[Vnmath.com]-21 Chuyen de Bd Hsg Toan 8

www.VNMATH.com20 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG TOÁN 8

CHUYÊN ĐỀ 1 - PHẤN TÍCH ĐA THỨC THÀNH NHÂN TỬ

A. MỤC TIÊU:

* Hệ thống lại các dạng toán và các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

* Giải một số bài tập về phân tích đa thức thành nhân tử

* Nâng cao trình độ và kỹ năng về phân tích đa thức thành nhân tử

B. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP

I. TÁCH MỘT HẠNG TỬ THÀNH NHIỀU HẠNG TỬ:

Định lí bổ sung:

+ Đa thức f(x) có nghiệm hữu tỉ thì có dạng p/q trong đó p là ước của hệ số tự do, q là ước

dương của hệ số cao nhất

+ Nếu f(x) có tổng các hệ số bằng 0 thì f(x) có một nhân tử là x – 1

+ Nếu f(x) có tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử

bậc lẻ thì f(x) có một nhân tử là x + 1

+ Nếu a là nghiệm nguyên của f(x) và f(1); f(- 1) khác 0 thìf(1)

a-1và

f(-1)

a+1đều là số nguyên.

Để nhanh chóng loại trừ nghiệm là ước của hệ số tự do

1. Ví dụ 1: 3x2 – 8x + 4

Cách 1: Tách hạng tử thứ 2

3x2 – 8x + 4 = 3x2 – 6x – 2x + 4 = 3x(x – 2) – 2(x – 2) = (x – 2)(3x – 2)

Cách 2: Tách hạng tử thứ nhất:

3x2 – 8x + 4 = (4x2 – 8x + 4) - x2 = (2x – 2)2 – x2 = (2x – 2 + x)(2x – 2 – x)

= (x – 2)(3x – 2)

Ví dụ 2: x3 – x2 - 4

Ta nhân thấy nghiệm của f(x) nếu có thì x =1;2;4 , chỉ có f(2) = 0 nên x = 2 là nghiệm

của f(x) nên f(x) có một nhân tử là x – 2. Do đó ta tách f(x) thành các nhóm có xuất hiện

một nhân tử là x – 2

Cách 1:

x3 – x2 – 4 = x3 2 x 2 x 2 2 x 2 x 4 x 2 x 2 x( x 2) 2( x 2) = x 2 x 2 x 2

1TRƯỜNG THCS TIẾN THẮNG


Cách 2: x3 x 2 4 x3 8 x 2 4 x3 8 x 2 4 ( x 2)( x 2 2x 4) ( x 2)( x 2)

= x 2 x 2 2 x 4 ( x 2) ( x 2)( x 2 x 2)

Ví dụ 3: f(x) = 3x3 – 7x2 + 17x – 5

Nhận xét:1,5 không là nghiệm của f(x), như vậy f(x) không có nghiệm nguyên. Nên

f(x) nếu có nghiệm thì là nghiệm hữu tỉ

Ta nhận thấy x =1

3là nghiệm của f(x) do đó f(x) có một nhân tử là 3x – 1. Nên

f(x) = 3x3 – 7x2 + 17x – 5 = 3x3 x 2 6 x 2 2x 15x 53x3 x 2 6 x 2 2 x15x 5

= x 2 (3x1) 2 x(3x1) 5(3x1) (3x1)( x 2 2x 5)

Vì x 2 2 x 5 ( x 2 2x 1) 4 ( x1)2 4 0 với mọi x nên không phân tích được thành

nhân tử nữa

Ví dụ 4: x3 + 5x2 + 8x + 4

Nhận xét: Tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử

bậc lẻ nên đa thức có một nhân tử là x + 1

x3 + 5x2 + 8x + 4 = (x3 + x2 ) + (4x2 + 4x) + (4x + 4) = x2(x + 1) + 4x(x + 1) + 4(x + 1)

= (x + 1)(x2 + 4x + 4) = (x + 1)(x + 2)2

Ví dụ 5: f(x) = x5 – 2x4 + 3x3 – 4x2 + 2

Tổng các hệ số bằng 0 thì nên đa thức có một nhân tử là x – 1, chia f(x) cho (x – 1) ta có:

x5 – 2x4 + 3x3 – 4x2 + 2 = (x – 1)(x4 - x3 + 2 x2 - 2 x - 2)

Vì x4 - x3 + 2 x2 - 2 x - 2 không có nghiệm nguyên cũng không có nghiệm hữu tỉ nên

không phân tích được nữa

Ví dụ 6: x4 + 1997x2 + 1996x + 1997 = (x4 + x2 + 1) + (1996x2 + 1996x + 1996)

= (x2 + x + 1)(x2 - x + 1) + 1996(x2 + x + 1)

= (x2 + x + 1)(x2 - x + 1 + 1996) = (x2 + x + 1)(x2 - x + 1997)

Ví dụ 7: x2 - x - 2001.2002 = x2 - x - 2001.(2001 + 1)

= x2 - x – 20012 - 2001 = (x2 – 20012) – (x + 2001) = (x + 2001)(x – 2002)

II. THÊM , BỚT CÙNG MỘT HẠNG TỬ:

1. Thêm, bớt cùng một số hạng tử để xuất hiện hiệu hai bình phương:


+ ) = x2 [(x2 + 2 ) + 6(x -


Ví dụ 1: 4x4 + 81 = 4x4 + 36x2 + 81 - 36x2 = (2x2 + 9)2 – 36x2

= (2x2 + 9)2 – (6x)2 = (2x2 + 9 + 6x)(2x2 + 9 – 6x)

= (2x2 + 6x + 9 )(2x2 – 6x + 9)

Ví dụ 2: x8 + 98x4 + 1 = (x8 + 2x4 + 1 ) + 96x4

= (x4 + 1)2 + 16x2(x4 + 1) + 64x4 - 16x2(x4 + 1) + 32x4

= (x4 + 1 + 8x2)2 – 16x2(x4 + 1 – 2x2) = (x4 + 8x2 + 1)2 - 16x2(x2 – 1)2

= (x4 + 8x2 + 1)2 - (4x3 – 4x )2

= (x4 + 4x3 + 8x2 – 4x + 1)(x4 - 4x3 + 8x2 + 4x + 1)

2. Thêm, bớt cùng một số hạng tử để xuất hiện nhân tử chung

Ví dụ 1: x7 + x2 + 1 = (x7 – x) + (x2 + x + 1 ) = x(x6 – 1) + (x2 + x + 1 )

= x(x3 - 1)(x3 + 1) + (x2 + x + 1 ) = x(x – 1)(x2 + x + 1 ) (x3 + 1) + (x2 + x + 1)

= (x2 + x + 1)[x(x – 1)(x3 + 1) + 1] = (x2 + x + 1)(x5 – x4 + x2 - x + 1)

Ví dụ 2: x7 + x5 + 1 = (x7 – x ) + (x5 – x2 ) + (x2 + x + 1)

= x(x3 – 1)(x3 + 1) + x2(x3 – 1) + (x2 + x + 1)

= (x2 + x + 1)(x – 1)(x4 + x) + x2 (x – 1)(x2 + x + 1) + (x2 + x + 1)

= (x2 + x + 1)[(x5 – x4 + x2 – x) + (x3 – x2 ) + 1] = (x2 + x + 1)(x5 – x4 + x3 – x + 1)

Ghi nhớ:

Các đa thức có dạng x3m + 1 + x3n + 2 + 1 như: x7 + x2 + 1 ; x7 + x5 + 1 ; x8 + x4 + 1 ;

x5 + x + 1 ; x8 + x + 1 ; … đều có nhân tử chung là x2 + x + 1

III. ĐẶT BIẾN PHỤ:

Ví dụ 1: x(x + 4)(x + 6)(x + 10) + 128 = [x(x + 10)][(x + 4)(x + 6)] + 128

= (x2 + 10x) + (x2 + 10x + 24) + 128

Đặt x2 + 10x + 12 = y, đa thức có dạng

(y – 12)(y + 12) + 128 = y2 – 144 + 128 = y2 – 16 = (y + 4)(y – 4)

= ( x2 + 10x + 8 )(x2 + 10x + 16 ) = (x + 2)(x + 8)( x2 + 10x + 8 )

Ví dụ 2: A = x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1

Giả sử x 0 ta viết

x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1 = x2 ( x2 + 6x + 7 –6 1

x x 2

1

x

1

x)+7]


= y thì x2 + 2 = y2 + 2, do đó

) + 3x]2 = (x2 + 3x – 1)2

= ( x 2 y 2 z 2 ) ( xy yz +zx)2

Ta lại có: a – b2 = - 2( x 2 y 2 y z 2 z x 2 ) và b –c2 = - 2(xy + yz + zx) Do đó;

B = - 4( x 2 y 2 y z 2 z x 2 ) + 4 (xy + yz + zx)2

=4 x 2 y 2 4 y z 2 4z x 2 4x y 2 4 y z 2 4z x 2 8x yz 8xy z 8xyz 2 8xyz( x y z)

m - n 2

C = (m + c) – 4.m + 3mn 2

4c3 3c(m - n ) = 3( - c +mc – mn + cn )


Đặt x -1

x

1

x

A = x2(y2 + 2 + 6y + 7) = x2(y + 3)2 = (xy + 3x)2 = [x(x -1 2

x

Chú ý: Ví dụ trên có thể giải bằng cách áp dụng hằng đẳng thức như sau:

A = x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1 = x4 + (6x3 – 2x2 ) + (9x2 – 6x + 1 )

= x4 + 2x2(3x – 1) + (3x – 1)2 = (x2 + 3x – 1)2

Ví dụ 3: A = ( x 2 y 2 z 2 )( x y z)2 ( xy yz+zx)2

( x 2 y 2 z 2 ) 2( xy yz +zx)

Đặt x 2 y 2 z 2 = a, xy + yz + zx = b ta có

A = a(a + 2b) + b2 = a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 = ( x 2 y 2 z 2 + xy + yz + zx)2

Ví dụ 4: B = 2( x 4 y 4 z 4 ) ( x 2 y 2 z 2 )2 2( x 2 y 2 z 2 )( x y z)2 ( x y z)4

Đặt x4 + y4 + z4 = a, x2 + y2 + z2 = b, x + y + z = c ta có:

B = 2a – b2 – 2bc2 + c4 = 2a – 2b2 + b2 - 2bc2 + c4 = 2(a – b2) + (b –c2)2

2 2

2 2

2 2 2 2 2 2 2

Ví dụ 5: (a b c)3 4(a3 b3 c3 )12abc

Đặt a + b = m, a – b = n thì 4ab = m2 – n2

a3 + b3 = (a + b)[(a – b)2 + ab] = m(n2 +2

4). Ta có:

33

42 2 3 2 2 2

= 3[c2(m - c) - n2(m - c)] = 3(m - c)(c - n)(c + n) = 3(a + b - c)(c + a - b)(c - a + b)

III. PHƯƠNG PHÁP HỆ SỐ BẤT ĐỊNH:

Ví dụ 1: x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3

Nhận xét: các số 1, 3 không là nghiệm của đa thức, đa thức không có nghiệm nguyên

củng không có nghiệm hữu tỉ

Như vậy nếu đa thức phân tích được thành nhân tử thì phải có dạng


đồng nhất đa thức này với đa thức đã cho ta có:

a 3c14 a2

a 1

= 2x + (a - 4)x + (b - 2a)x + (c - 2b)x - 2cb5c42c 8

a 4c 3

bc ad10

b6d 2

12x + 5x - 12y + 12y - 10xy - 3 = (4 x - 6y + 3)(3x + 2y - 1)


(x2 + ax + b)(x2 + cx + d) = x4 + (a + c)x3 + (ac + b + d)x2 + (ad + bc)x + bd

a c6ac b d 12

ad bc14

bd 3

Xét bd = 3 với b, d Z, b1,3 với b = 3 thì d = 1 hệ điều kiện trên trở thành

a c6ac82c8c4

ac 8

bd 3

Vậy: x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3 = (x2 - 2x + 3)(x2 - 4x + 1)

Ví dụ 2: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8

Nhận xét: đa thức có 1 nghiệm là x = 2 nên có thừa số là x - 2 do đó ta có:

2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(2x3 + ax2 + bx + c)

a 43

4 3 2b 2a7c 2b 6

Suy ra: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(2x3 + x2 - 5x - 4)

Ta lại có 2x3 + x2 - 5x - 4 là đa thức có tổng hệ số của các hạng tử bậc lẻ và bậc chẵn bằng

nahu nên có 1 nhân tử là x + 1 nên 2x3 + x2 - 5x - 4 = (x + 1)(2x2 - x - 4)

Vậy: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(x + 1)(2x2 - x - 4)

Ví dụ 3:

12x2 + 5x - 12y2 + 12y - 10xy - 3 = (a x + by + 3)(cx + dy - 1)

= acx2 + (3c - a)x + bdy2 + (3d - b)y + (bc + ad)xy – 3

ac 12

3c a 5bd12

3d b 12

2 2


8) 4x - 32x + 1

9) 3(x + x + 1) - (x + x + 1)

14) x + x + 1


BÀI TẬP:

Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

1) x3 - 7x + 6

2) x3 - 9x2 + 6x + 16

3) x3 - 6x2 - x + 30

4) 2x3 - x2 + 5x + 3

5) 27x3 - 27x2 + 18x - 4

6) x2 + 2xy + y2 - x - y - 12

7) (x + 2)(x +3)(x + 4)(x + 5) - 24

4 2

4 2 2 2

10) 64x4 + y4

11) a6 + a4 + a2b2 + b4 - b6

12) x3 + 3xy + y3 - 1

13) 4x4 + 4x3 + 5x2 + 2x + 1

8

15) x8 + 3x4 + 4

16) 3x2 + 22xy + 11x + 37y + 7y2 +10

17) x4 - 8x + 63

CHUYÊN 2-S L C V CH NH H P,

CHUYÊN ĐỀ 2: HOÁN VỊ, TỔ HỢP

A. MỤC TIÊU:

* Bước đầu HS hiểu về chỉnh hợp, hoán vị và tổ hợp

* Vận dụng kiến thức vào một ssó bài toán cụ thể và thực tế

* Tạo hứng thú và nâng cao kỹ năng giải toán cho HS

B. KIẾN THỨC:

I. Chỉnh hợp:

1. định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử. Mỗi cách sắp xếp k phần tử của tập hợp

X ( 1 k n) theo một thứ tự nhất định gọi là một chỉnh hợp chập k của n phần tử ấy

Số tất cả các chỉnh hợp chập k của n phần tử được kí hiệu

2. Tính số chỉnh chập k của n phần tử

Ak

n

Ak

n = n(n - 1)(n - 2) [n - (k - 1)]



II. Hoán vị:

1. Định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử. Mỗi cách sắp xếp n phần tử của tập hợp

X theo một thứ tự nhất định gọi là một hoán vị của n phần tử ấy

Số tất cả các hoán vị của n phần tử được kí hiệu Pn

2. Tính số hoán vị của n phần tử

( n! : n giai thừa) Pn = An

n = n(n - 1)(n - 2)

2 .1 = n!

III. Tổ hợp:

1. Định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử. Mỗi tập con của X gồm k phần tử

trong n phần tử của tập hợp X ( 0 k n) gọi là một tổ hợp chập k của n phần tử ấy

Số tất cả các tổ hợp chập k của n phần tử được kí hiệu

2. Tính số tổ hợp chập k của n phần tử

Ck

n

Ck

n = An

n : k! =n(n - 1)(n - 2)...[n - (k - 1)]

k!

C. Ví dụ:

1. Ví dụ 1:

Cho 5 chữ số: 1, 2, 3, 4, 5

a) có bao nhiêu số tự nhiên có ba chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi ba trong các chữ

số trên

b) Có bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi cả 5 chữ số trên

c)Có bao nhiêu cách chọn ra ba chữ số trong 5 chữ số trên

Giải:

a) số tự nhiên có ba chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi ba trong các chữ số trên là

chỉnh hợp chập 3 của 5 phần tử: A3

5= 5.(5 - 1).(5 - 2) = 5 . 4 . 3 = 60 số

b) số tự nhiên có 5 chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi cả 5 chữ số trên là hoán vị cua 5

phần tử (chỉnh hợp chập 5 của 5 phần tử):


10 nhóm


A5

5= 5.(5 - 1).(5 - 2).(5 - 3).(5 - 4) = 5 . 4 . 3 . 2 . 1 = 120 số

c) cách chọn ra ba chữ số trong 5 chữ số trên là tổ hợp chập 3 của 5 phần tử:

C3

5=

5.(5 - 1).(5 - 2) 5 . 4 . 3 60

3! 3.(3 - 1)(3 - 2) 6

2. Ví dụ 2:

Cho 5 chữ số 1, 2, 3, 4, 5. Dùng 5 chữ số này:

a) Lập được bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số trong đó không có chữ số nào lặp lại? Tính

tổng các số lập được

b) lập được bao nhiêu số chẵn có 5 chữ số khác nhau?

c) Lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số, trong đó hai chữ số kề nhau phải khác

nhau

d) Lập được bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số, các chữ số khác nhau, trong đó có hai chữ

số lẻ, hai chữ số chẵn

Giải

a) số tự nhiên có 4 chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi 4 trong các chữ số trên là chỉnh

hợp chập 4 của 5 phần tử: A4

5= 5.(5 - 1).(5 - 2).(5 - 3) = 5 . 4 . 3 . 2 = 120 số

Trong mỗi hang (Nghìn, trăm, chục, đơn vị), mỗi chữ số có mặt: 120 : 5 = 24 lần

Tổng các chữ số ở mỗi hang: (1 + 2 + 3 + 4 + 5). 24 = 15 . 24 = 360

Tổng các số được lập: 360 + 3600 + 36000 + 360000 = 399960

b) chữ số tận cùng có 2 cách chọn (là 2 hoặc 4)

bốn chữ số trước là hoán vị của của 4 chữ số còn lại và có P4 = 4! = 4 . 3 . 2 = 24 cách

chọn

Tất cả có 24 . 2 = 48 cách chọn

c) Các số phải lập có dạng abcde , trong đó : a có 5 cách chọn, b có 4 cách chọn (khác a),

c có 4 cách chọn (khác b), d có 4 cách chọn (khác c), e có 4 cách chọn (khác d)

Tất cả có: 5 . 4 . 4 . 4 . 4 = 1280 số

d) Chọn 2 trong 2 chữ số chẵn, có 1 cách chọn

chọn 2 trong 3 chữ số lẻ, có 3 cách chọn. Các chữ số có thể hoán vị, do đó có:


15 cách chọn)

6.

C 220

35

20


1 . 3 . 4! =1 . 3 . 4 . 3 . 2 = 72 số

Bài 3: Cho xAy 1800 . Trên Ax lấy 6 điểm khác A, trên Ay lấy 5 điểm khác A. trong 12

điểm nói trên (kể cả điểm A), hai điểm nào củng được nối với nhau bởi một đoạn thẳng.

Có bao nhiêu tam giác mà các đỉnh là 3 trong 12 điểm ấy

Giải

Cách 1: Tam giác phải đếm gồm ba loại:

+ Loại 1: các tam giác có một đỉnh là A, đỉnh thứ 2 thuộc

Ax (có 6 cách chọn), đỉnh thứ 3 thuộc Ay (có 5 cách

chọn), gồm có: 6 . 5 = 30 tam giác

+ Loại 2: Các tam giác có 1 đỉnh là 1 trong 5 điểm B1,

AB1

A1

B2

A2

B3

A3

B4

A4

B5

A5 A6

y

x

B2, B3, B4, B5 (có 5 cách chọn), hai đỉnh kia là 2 trong 6

điểm A1, A2, A3, A4, A5, A6 ( Có C2

6

6.5 30

2! 2

Gồm 5 . 15 = 75 tam giác

+ Loại 3: Các tam giác có 1 đỉnh là 1 trong 6 điểm A1, A2, A3, A4, A5, A6 hai đỉnh kia là 2

trong 5 điểm B1, B2, B3, B4, B5 gồm có: 6. C2

5 6.

5.4 20

2! 2 60 tam giác

Tất cả có: 30 + 75 + 60 = 165 tam giác

Cách 2: số các tam giác chọn 3 trong 12 điểm ấy là 3

12

12.11.10 1320 1320

3! 3.2 6

Số bộ ba điểm thẳng hang trong 7 điểm thuộc tia Ax là:

Số bộ ba điểm thẳng hang trong 6 điểm thuộc tia Ay là:

C

C

3

7

3

6

7.6.5 210 210

3! 3.2 6

6.5.4 120 120

3! 3.2 6

Số tam giác tạo thành: 220 - ( 35 + 20) = 165 tam giác

D. BÀI TẬP:

Bài 1: cho 5 số: 0, 1, 2, 3, 4. từ các chữ số trên có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên:

a) Có 5 chữ số gồm cả 5 chữ số ấy?

b) Có 4 chữ số, có các chữ số khác nhau?

c) có 3 chữ số, các chữ số khác nhau?


35

35

b) Ta có: C kn = C k - 1 nên C 7 C 3


d) có 3 chữ số, các chữ số có thể giống nhau?

Bài 2: Có bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số lập bởi các chữ số 1, 2, 3 biết rằng số đó chia

hết cho 9

Bài 3: Trên trang vở có 6 đường kẻ thẳng đứng và 5 đường kẻ nằm ngang đôi một cắt

nhau. Hỏi trên trang vở đó có bao nhiêu hình chữ nhật

CHUYÊN ĐỀ 3 - LUỸ THỪA BẬC N CỦA MỘT NHỊ THỨC

A. MỤC TIÊU:

HS nắm được công thức khai triển luỹ thừa bậc n của một nhị thức: (a + b)n

Vận dụng kiến thức vào các bài tập về xác định hệ số của luỹ thừa bậc n của một nhị

thức, vận dụng vào các bài toán phân tích đa thức thành nhân tử

B. KIẾN THỨC VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG:

I. Nhị thức Niutơn:(a + b)n = an + C1n an - 1 b + C2n an - 2 b2 + + Cnn1 ab n - 1 + bn

Trong đó: C knn(n - 1)(n - 2)...[n - (k - 1)]

1.2.3...k

II. Cách xác định hệ số của khai triển Niutơn:

1. Cách 1: Dùng công thức C knn(n - 1)(n - 2)...[n - (k - 1)]

k!

Chẳng hạn hệ số của hạng tử a4b3 trong khai triển của (a + b)7 là

C 747.6.5.4 7.6.5.4

4! 4.3.2.1

Chú ý: a) C knn!

n!(n - k) !với quy ước 0! = 1 C 74

7! 7.6.5.4.3.2.1

4!.3! 4.3.2.1.3.2.1

4

2. Cách 2: Dùng tam giác Patxcan

7.6.5.3!

35

Đỉnh

10

1

TRƯỜNG THCS TIẾN THẮNG

Dòng 1(n =

1)

1 1

Dòng 2(n =

1)

1 2 1

Dòng 3(n =

3)

1 3 3 1

Dòng 4(n =

4)

1 4 6 4 1

Dòng 5(n =

5)

1 5 10 1

0

5 1

Dòng 6(n =

6)

1 6 15 20 15 6 1

a b+ a b +

a b + …+ a b


Trong tam giác này, hai cạnh bên gồm các số 1; dòng k + 1 được thành lập từ dòng k

(k 1), chẳng hạn ở dòng 2 (n = 2) ta có 2 = 1 + 1, dòng 3 (n = 3): 3 = 2 + 1, 3 = 1 + 2

dòng 4 (n = 4): 4 = 1 + 3, 6 = 3 + 3, 4 = 3 + 1, …

Với n = 4 thì: (a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4

Với n = 5 thì: (a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 5ab4 + b5

Với n = 6 thì: (a + b)6 = a6 + 6a5b + 15a4b2 + 20a3b3 + 15a2 b4 + 6ab5 + b6

3. Cách 3:

Tìm hệ số của hạng tử đứng sau theo các hệ số của hạng tử đứng trước:

a) Hệ số của hạng tử thứ nhất bằng 1

b) Muốn có hệ số của của hạng tử thứ k + 1, ta lấy hệ số của hạng tử thứ k nhân với số

mũ của biến trong hạng tử thứ k rồi chia cho k

Chẳng hạn: (a + b)4 = a4 +1.4 3

1

4.3 2 2

2

4.3.2

2.3ab3 +

4.3.2.

2.3.4b5

Chú ý rằng: các hệ số của khai triển Niutơn có tính đối xứng qua hạng tử đứng giữa, nghĩa

là các hạng tử cách đều hai hạng tử đầu và cuối có hệ số bằng nhau

(a + b)n = an + nan -1b +n(n - 1) n - 2 2

1.2

n(n - 1) 2 n

1.2-2 + nan - 1bn - 1 + bn



III. Ví dụ:

1. Ví dụ 1: phân tích đa thức sau thành nhân tử

a) A = (x + y)5 - x5 - y5

Cách 1: khai triển (x + y)5 rồi rút gọn A

A = (x + y)5 - x5 - y5 = ( x5 + 5x4y + 10x3y2 + 10x2y3 + 5xy4 + y5) - x5 - y5

= 5x4y + 10x3y2 + 10x2y3 + 5xy4 = 5xy(x3 + 2x2y + 2xy2 + y3)

= 5xy [(x + y)(x2 - xy + y2) + 2xy(x + y)] = 5xy(x + y)(x2 + xy + y2)

Cách 2: A = (x + y)5 - (x5 + y5)

x5 + y5 chia hết cho x + y nên chia x5 + y5 cho x + y ta có:

x5 + y5 = (x + y)(x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4) nên A có nhân tử chung là (x + y), đặt (x + y)

làm nhân tử chung, ta tìm được nhân tử còn lại

b) B = (x + y)7 - x7 - y7 = (x7+7x6y +21x5y2 + 35x4y3 +35x3y4 +21x2y5 7xy6 + y7) - x7 -

y7

= 7x6y + 21x5y2 + 35x4y3 + 35x3y4 + 21x2y5 + 7xy6

= 7xy[(x5 + y5 ) + 3(x4y + xy4) + 5(x3y2 + x2y3 )]

= 7xy {[(x + y)(x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4) ] + 3xy(x + y)(x2 - xy + y2) + 5x2y2(x + y)}

= 7xy(x + y)[x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4 + 3xy(x2 + xy + y2) + 5x2y2 ]

= 7xy(x + y)[x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4 + 3x3y - 3x2y2 + 3xy3 + 5x2y2 ]

= 7xy(x + y)[(x4 + 2x2y2 + y4) + 2xy (x2 + y2) + x2y2 ] = 7xy(x + y)(x2 + xy + y2 )2

Ví dụ 2:Tìm tổng hệ số các đa thức có được sau khi khai triển

a) (4x - 3)4

Cách 1: Theo cônh thức Niu tơn ta có:

(4x - 3)4 = 4.(4x)3.3 + 6.(4x)2.32 - 4. 4x. 33 + 34 = 256x4 - 768x3 + 864x2 - 432x + 81

Tổng các hệ số: 256 - 768 + 864 - 432 + 81 = 1

b) Cách 2: Xét đẳng thức (4x - 3)4 = c0x4 + c1x3 + c2x2 + c3x + c4

Tổng các hệ số: c0 + c1 + c2 + c3 + c4

Thay x = 1 vào đẳng thức trên ta có: (4.1 - 3)4 = c0 + c1 + c2 + c3 + c4

Vậy: c0 + c1 + c2 + c3 + c4 = 1


ƯỜ -1


* Ghi chú: Tổng các hệ số khai triển của một nhị thức, một đa thức bằng giá trị của đa

thức đó tại x = 1

C. BÀI TẬP:

Bài 1: Phân tích thành nhân tử

a) (a + b)3 - a3 - b3 b) (x + y)4 + x4 + y4

Bài 2: Tìm tổng các hệ số có được sau khi khai triển đa thức

a) (5x - 2)5 b) (x2 + x - 2)2010 + (x2 - x + 1)2011

CHUÊN ĐỀ 4 - CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ CHIA HẾT CỦA SỐ NGUYÊN

A. MỤC TIÊU:

* Củng cố, khắc sâu kiến thức về các bài toán chia hết giữa các số, các đa thức

* HS tiếp tục thực hành thành thạo về các bài toán chứng minh chia hết, không chia hết,

sốnguyên tố, số chính phương…

* Vận dụng thành thạo kỹ năng chứng minh về chia hết, không chia hết… vào các bài

toán cụ thể

B.KIẾN THỨC VÀ CÁC BÀI TOÁN:

I. Dạng 1: Chứng minh quan hệ chia hết

1. Kiến thức:

* Để chứng minh A(n) chia hết cho một số m ta phân tích A(n) thành nhân tử có một nhân

tử làm hoặc bội của m, nếu m là hợp số thì ta lại phân tích nó thành nhân tử có các đoi

một nguyên tố cùng nhau, rồi chứng minh A(n) chia hết cho các số đó

* Chú ý:

+ Với k số nguyên liên tiếp bao giờ củng tồn tại một bội của k

+ Khi chứng minh A(n) chia hết cho m ta xét mọi trường hợp về số dư khi chia A(n) cho

m

+ Với mọi số nguyên a, b và số tự nhiên n thì:

+) an - bn chia h t cho a - b (a - b) +) (a + 1)n l BS(a )+ 1

+) a2n + 1 + b2n + 1 chia h t cho a + b +)(a - 1)2n l B(a) + 1

+ (a + b)n = B(a) + bn

13+) (a - 1)2n + 1 l TRB(a) NG THCS TIẾN THẮNG


2. Bài tập:

2. Các bài toán

Bài 1: chứng minh rằng

a) 251 - 1 chia hết cho 7

c) 1719 + 1917 chi hết cho 18

b) 270 + 370 chia hết cho 13

d) 3663 - 1 chia hết cho 7 nhưng không chia hết cho

37

e) 24n -1 chia hết cho 15 với n N

Giải

a) 251 - 1 = (23)17 - 1 23 - 1 = 7

b) 270 + 370 (22)35 + (32)35 = 435 + 935 4 + 9 = 13

c) 1719 + 1917 = (1719 + 1) + (1917 - 1)

1719 + 1 17 + 1 = 18 và 1917 - 1 19 - 1 = 18 nên (1719 + 1) + (1917 - 1)

hay 1719 + 1917 18

d) 3663 - 1 36 - 1 = 35 7

3663 - 1 = (3663 + 1) - 2 chi cho 37 dư - 2

e) 2 4n - 1 = (24) n - 1 24 - 1 = 15

Bài 2: chứng minh rằng

a) n5 - n chia hết cho 30 với n N ;

b) n4 -10n2 + 9 chia hết cho 384 với mọi n lẻ n Z

c) 10n +18n -28 chia hết cho 27 với n N ;

Giải:

a) n5 - n = n(n4 - 1) = n(n - 1)(n + 1)(n2 + 1) = (n - 1).n.(n + 1)(n2 + 1) chia hết cho 6 vì

(n - 1).n.(n+1) là tích của ba số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 2 và 3 (*)

Mặt khác n5 - n = n(n2 - 1)(n2 + 1) = n(n2 - 1).(n2 - 4 + 5) = n(n2 - 1).(n2 - 4 ) + 5n(n2 - 1)

= (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) + 5n(n2 - 1)

Vì (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) là tích của 5 số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 5



5n(n2 - 1) chia hết cho 5

Suy ra (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) + 5n(n2 - 1) chia hết cho 5 (**)

Từ (*) và (**) suy ra đpcm

b) Đặt A = n4 -10n2 + 9 = (n4 -n2 ) - (9n2 - 9) = (n2 - 1)(n2 - 9) = (n - 3)(n - 1)(n + 1)(n + 3)

Vì n lẻ nên đặt n = 2k + 1 (k Z) thì

A = (2k - 2).2k.(2k + 2)(2k + 4) = 16(k - 1).k.(k + 1).(k + 2) A chia hết cho 16 (1)

Và (k - 1).k.(k + 1).(k + 2) là tích của 4 số nguyên liên tiếp nên A có chứa bội của 2, 3, 4

nên A là bội của 24 hay A chia hết cho 24 (2)

Từ (1) và (2) suy ra A chia hết cho 16. 24 = 384

c) 10 n +18n -28 = ( 10 n - 9n - 1) + (27n - 27)

+ Ta có: 27n - 27 27 (1)

+ 10 n - 9n - 1 = [( + 1) - 9n - 1] = - 9n = 9( 1...1 - n)

27 (2)n n n

vì 9 9 và 1...1 - n 3 do 1...1 - n là một số có tổng các chữ số chia hết cho 3n n

Từ (1) và (2) suy ra đpcm

3. Bài 3: Chứng minh rằng với mọi số nguyên a thì

a) a3 - a chia hết cho 3

b) a7 - a chia hết cho 7

Giải

a) a3 - a = a(a2 - 1) = (a - 1) a (a + 1) là tích của ba số nguyên liên tiếp nên tồn tại một số

là bội của 3 nên (a - 1) a (a + 1) chia hết cho 3

b) ) a7 - a = a(a6 - 1) = a(a2 - 1)(a2 + a + 1)(a2 - a + 1)

Nếu a = 7k (k Z) thì a chia hết cho 7

Nếu a = 7k + 1 (k Z) thì a2 - 1 = 49k2 + 14k chia hết cho 7

Nếu a = 7k + 2 (k Z) thì a2 + a + 1 = 49k2 + 35k + 7 chia hết cho 7

Nếu a = 7k + 3 (k Z) thì a2 - a + 1 = 49k2 + 35k + 7 chia hết cho 7

Trong trường hợp nào củng có một thừa số chia hết cho 7

Vậy: a7 - a chia hết cho 7

15

9...9 9...9



Bài 4: Chứng minh rằng A = 13 + 23 + 33 + ...+ 1003 chia hết cho B = 1 + 2 + 3 + ... + 100

Giải

Ta có: B = (1 + 100) + (2 + 99) + ...+ (50 + 51) = 101. 50

Để chứng minh A chia hết cho B ta chứng minh A chia hết cho 50 và 101

Ta có: A = (13 + 1003) + (23 + 993) + ... +(503 + 513)

= (1 + 100)(12 + 100 + 1002) + (2 + 99)(22 + 2. 99 + 992) + ... + (50 + 51)(502 + 50. 51 +

512) = 101(12 + 100 + 1002 + 22 + 2. 99 + 992 + ... + 502 + 50. 51 + 512) chia hết cho 101

(1)

Lại có: A = (13 + 993) + (23 + 983) + ... + (503 + 1003)

Mỗi số hạng trong ngoặc đều chia hết cho 50 nên A chia hết cho 50 (2)

Từ (1) và (2) suy ra A chia hết cho 101 và 50 nên A chi hết cho B

Bài tập về nhà

Chứng minh rằng:

a) a5 – a chia hết cho 5

b) n3 + 6n2 + 8n chia hết cho 48 với mọi n chẵn

c) Cho a l à số nguyên tố lớn hơn 3. Cmr a2 – 1 chia hết cho 24

d) Nếu a + b + c chia hết cho 6 thì a3 + b3 + c3 chia hết cho 6

e) 20092010 không chia hết cho 2010

f) n2 + 7n + 22 không chia hết cho 9

Dạng 2: Tìm số dư của một phép chia

Bài 1:

Tìm số dư khi chia 2100

a)cho 9, b) cho 25, c) cho 125

Giải

a) Luỹ thừa của 2 sát với bội của 9 là 23 = 8 = 9 - 1

Ta có : 2100 = 2. (23)33 = 2.(9 - 1)33 = 2.[B(9) - 1] = B(9) - 2 = B(9) + 7

Vậy: 2100 chia cho 9 thì dư 7

b) Tương tự ta có: 2100 = (210)10 = 102410 = [B(25) - 1]10 = B(25) + 1


Gọi S a1 a 2 + a 3 + ...+ a n 3 = a1 a 2 + a 3 + ...+ a n 3 + a - a


Vậy: 2100 chia chop 25 thì dư 1

c)Sử dụng công thức Niutơn:

2100 = (5 - 1)50 = (550 - 5. 549 + … +50.49

2. 52 - 50 . 5 ) + 1

Không kể phần hệ số của khai triển Niutơn thì 48 số hạng đầu đã chứa thừa số 5 với số mũ

lớn hơn hoặc bằng 3 nên đều chia hết cho 53 = 125, hai số hạng tiếp theo:50.49

2. 52 - 50.5

cũng chia hết cho 125 , số hạng cuối cùng là 1

Vậy: 2100 = B(125) + 1 nên chia cho 125 thì dư 1

Bài 2:

Viết số 19951995 thành tổng của các số tự nhiên . Tổng các lập phương đó chia cho 6 thì dư

bao nhiêu?

Giải

Đặt 19951995 = a = a1 + a2 + …+ an.

3 3 3 3 3 3

= (a1 3 - a1) + (a2 3 - a2) + …+ (an 3 - an) + a

Mỗi dấu ngoặc đều chia hết cho 6 vì mỗi dấu ngoặc là tích của ba số tự nhiên liên tiếp. Chỉ

cần tìm số dư khi chia a cho 6

1995 là số lẻ chia hết cho 3, nên a củng là số lẻ chia hết cho 3, do đó chia cho 6 dư 3

Bài 3: Tìm ba chữ số tận cùng của 2100 viết trong hệ thập phân

giải

Tìm 3 chữ số tận cùng là tìm số dư của phép chia 2100 cho 1000

Trước hết ta tìm số dư của phép chia 2100 cho 125

Vận dụng bài 1 ta có 2100 = B(125) + 1 mà 2100 là số chẵn nên 3 chữ số tận cùng của nó chỉ

có thể là 126, 376, 626 hoặc 876

Hiển nhiên 2100 chia hết cho 8 vì 2100 = 1625 chi hết cho 8 nên ba chữ số tận cùng của nó

chia hết cho 8

trong các số 126, 376, 626 hoặc 876 chỉ có 376 chia hết cho 8

Vậy: 2100 viết trong hệ thập phân có ba chữ số tận cùng là 376


n 1 -1 2 -2

n-1 0 -2 1 -3

d) 32

d) 32


Tổng quát: Nếu n là số chẵn không chia hết cho 5 thì 3 chữ số tận cùng của nó là 376

Bài 4: Tìm số dư trong phép chia các số sau cho 7

a) 2222 + 5555

c) 19921993 + 19941995

b)31993

1930

Giải

a) ta có: 2222 + 5555 = (21 + 1)22 + (56 – 1)55 = (BS 7 +1)22 + (BS 7 – 1)55

= BS 7 + 1 + BS 7 - 1 = BS 7 nên 2222 + 5555 chia 7 dư 0

b) Luỹ thừa của 3 sát với bội của 7 là 33 = BS 7 – 1

Ta thấy 1993 = BS 6 + 1 = 6k + 1, do đó:

31993 = 3 6k + 1 = 3.(33)2k = 3(BS 7 – 1)2k = 3(BS 7 + 1) = BS 7 + 3

c) Ta thấy 1995 chia hết cho 7, do đó:

19921993 + 19941995 = (BS 7 – 3)1993 + (BS 7 – 1)1995 = BS 7 – 31993 + BS 7 – 1

Theo câu b ta có 31993 = BS 7 + 3 nên

19921993 + 19941995 = BS 7 – (BS 7 + 3) – 1 = BS 7 – 4 nên chia cho 7 thì dư 3

1930 = 32860 = 33k + 1 = 3.33k = 3(BS 7 – 1) = BS 7 – 3 nên chia cho 7 thì dư 4

Bài tập về nhà

Tìm số d ư khi:

a) 21994 cho 7

b) 31998 + 51998 cho 13

c) A = 13 + 23 + 33 + ...+ 993 chia cho B = 1 + 2 + 3 + ... + 99

Dạng 3: Tìm điều kiện để xảy ra quan hệ chia hết

Bài 1: Tìm n Z để giá trị của biểu thức A = n3 + 2n2 - 3n + 2 chia hết cho giá trị của biểu

thức B = n2 - n

Giải

Chia A cho B ta có: n3 + 2n2 - 3n + 2 = (n + 3)(n2 - n) + 2

Để A chia hết cho B thì 2 phải chia hết cho n2 - n = n(n - 1) do đó 2 chia hết cho n, ta có:


n(n - 1) 0 2 2 6

loại loại

(n + 1)(n - 1) (n + 1)(n - n + 1) n - 1 n - n + 1 (Vì n + 1 0)

1 n - n + 1. Có hai trường hợp xẩy ra:

+ n2 - n + 1 = 1 n(n - 1) = 0

(n - 3)(n + 5) 11n 311n = B(11) + 3


Vậy: Để giá trị của biểu thức A = n3 + 2n2 - 3n + 2 chia hết cho giá trị của biểu thức

B = n2 - n thì n1; 2

Bài 2:

a) Tìm n N để n5 + 1 chia hết cho n3 + 1

b) Giải bài toán trên nếu n Z

Giải

Ta có: n5 + 1 n3 + 1 n2(n3 + 1) - (n2 - 1) n3 + 1 (n + 1)(n - 1) n3 + 12 2

a) Nếu n = 1 thì 0 1

Nếu n > 1 thì n - 1 < n(n - 1) + 1 < n2 - n + 1 nên không thể xẩy ra n - 1 n2 - n + 1

Vậy giá trụ của n tìm được là n = 1

b) n - 1 n2 - n + 1 n(n - 1) n2 - n + 1 (n2 - n + 1 ) - 1 n2 - n + 12

n 0

n 1(Tm đề bài)

+ n2 - n + 1 = -1 n2 - n + 2 = 0 (Vô nghiệm)

Bài 3: Tìm số nguyên n sao cho:

a) n2 + 2n - 4 11

c) n4 - 2n3 + 2n2 - 2n + 1 n4 - 1

b) 2n3 + n2 + 7n + 1 2n - 1

d) n3 - n2 + 2n + 7 n2 + 1

Giải

a) Tách n2 + 2n - 4 thành tổng hai hạng tử trong đó có một hạng tử là B(11)

n2 + 2n - 4 11 (n2 - 2n - 15) + 11 11 (n - 3)(n + 5) + 11 11

n + 5 11n = B(11) - 5

b) 2n3 + n2 + 7n + 1 = (n2 + n + 4) (2n - 1) + 5


Để 2n + n + 7n + 1 2n - 1 thì 5 2n - 1 hay 2n - 1 là Ư(5)

2n

2 n+1

n

n = - 2


2n

3 22n

2n

1=-5n = - 2

1 = -1 n = 0

1=1n = 1

1=5n = 3

Vậy: n 2; 0; 1; 3 thì 2n3 + n2 + 7n + 1 2n - 1

c) n4 - 2n3 + 2n2 - 2n + 1 n4 - 1

Đặt A = n4 - 2n3 + 2n2 - 2n + 1 = (n4 - n3) - (n3 - n2) + (n2 - n) - (n - 1)

= n3(n - 1) - n2(n - 1) + n(n - 1) - (n - 1) = (n - 1) (n3 - n2 + n - 1) = (n - 1)2(n2 + 1)

B = n4 - 1 = (n - 1)(n + 1)(n2 + 1)

A chia hết cho b nên n 1 A chia hết cho B n - 1 n + 1 (n + 1) - 2 n + 1

nnn

1=-2

1=-1

1=1

1=2

n = -3

n = 0n = 1 (khong Tm)

Vậy: n 3; 2; 0 thì n4 - 2n3 + 2n2 - 2n + 1 n4 - 1

d) Chia n3 - n2 + 2n + 7 cho n2 + 1 được thương là n - 1, dư n + 8

Để n3 - n2 + 2n + 7 n2 + 1 thì n + 8 n2 + 1 (n + 8)(n - 8) n2 + 1 65 n2 + 1

Lần lượt cho n2 + 1 bằng 1; 5; 13; 65 ta được n bằng 0; 2; 8

Thử lại ta có n = 0; n = 2; n = 8 (T/m)

Vậy: n3 - n2 + 2n + 7 n2 + 1 khi n = 0, n = 8

Bài tập về nhà:

Tìm số nguyên n để:

a) n3 – 2 chia hết cho n – 2

b) n3 – 3n2 – 3n – 1 chia hết cho n2 + n + 1

c)5n – 2n chia hết cho 63

Dạng 4: Tồn tại hay không tồn tại sự chia hết

Bài 1: Tìm n N sao cho 2n – 1 chia hết cho 7

Giải

Nếu n = 3k ( k N) thì 2n – 1 = 23k – 1 = 8k - 1 chia hết cho 7



Nếu n = 3k + 1 ( k N) thì 2n – 1 = 23k + 1 – 1 = 2(23k – 1) + 1 = BS 7 + 1

Nếu n = 3k + 2 ( k N) thì 2n – 1 = 23k + 2 – 1 = 4(23k – 1) + 3 = BS 7 + 3

V ậy: 2n – 1 chia hết cho 7 khi n = BS 3

Bài 2: Tìm n N để:

a) 3n – 1 chia hết cho 8

b) A = 32n+3 + 24n + 1 chia hết cho 25

c) 5n – 2n chia hết cho 9

Giải

a) Khi n = 2k (k N) thì 3n – 1 = 32k – 1 = 9k – 1 chia hết cho 9 – 1 = 8

Khi n = 2k + 1 (k N) thì 3n – 1 = 32k + 1 – 1 = 3. (9k – 1 ) + 2 = BS 8 + 2

Vậy : 3n – 1 chia hết cho 8 khi n = 2k (k N)

b) A = 32n+3 + 24n + 1 = 27 . 32n + 2.24n = (25 + 2) 32n + 2.24n = 25. 32n + 2.32n + 2.24n

= BS 25 + 2(9n + 16n)

Nếu n = 2k +1(k N) thì 9n + 16n = 92k + 1 + 162k + 1 chia hết cho 9 + 16 = 25

Nếu n = 2k (k N) thì 9n có chữ số tận cùng bằng 1 , còn 16n có chữ số tận cùng bằng 6

suy ra 2((9n + 16n) có chữ số tận cùng bằng 4 nên A không chia hết cho 5 nên không chia

hết cho 25

c) Nếu n = 3k (k N) thì 5n – 2n = 53k – 23k chia hết cho 53 – 23 = 117 nên chia hết cho 9

Nếu n = 3k + 1 thì 5n – 2n = 5.53k – 2.23k = 5(53k – 23k) + 3. 23k = BS 9 + 3. 8k

= BS 9 + 3(BS 9 – 1)k = BS 9 + BS 9 + 3

Tương tự: nếu n = 3k + 2 thì 5n – 2n không chia hết cho 9


+ Số 11...1 = a thì 99...9 = 9a 9a + 1 = 99...9 + 1 = 10n


CHUYEÂN ÑEÀ 5: SOÁ CHÍNH PHÖÔNG

I. Soá chính phöông:

A. Moät soá kieán thöùc:

Soá chính phöông: soá baèng bình phöông cuûa moät soá khaùc

Ví duï:

4 = 22; 9 = 32

A = 4n2 + 4n + 1 = (2n + 1)2 = B2

+ Số chính phương không tận cùng bởi các chữ số: 2, 3, 7, 8

+ Số chính phương chia hết cho 2 thì chia hết cho 4, chia hết cho 3 thì chia hết cho

9, chia

hết cho 5 thì chia hết cho 25, chia hết cho 23 thì chia hết cho 24,…

n n n

B. Moät soá baøi toaùn:

1. Baøi 1:

Chöùng minh raèng: Moät soá chính phöông chia cho 3, cho 4 chæ coù theå dö 0

hoaëc 1

Giaûi

Goïi A = n2 (nN)

a) xeùt n = 3k (kN) A = 9k2 neân chia heát cho 3

n = 3k 1 (kN) A = 9k2 6k + 1, chia cho 3 dö 1

Vaäy: soá chính phöông chia cho 3 dö 0 hoaëc 1

b) n = 2k (kN) thì A = 4k2 chia heát cho 4

n = 2k +1 (k N) thì A = 4k2 + 4k + 1 chia cho 4 dö 1

Vaäy: soá chính phöông chia cho 4 dö 0 hoaëc 1

Chuù yù: + Soá chính phöông chaün thì chia heát cho 4

+ Soá chính phöông leû thì chia cho 4 thì dö 1( Chia 8 cuûng dö 1)

2. Baøi 2: Soá naøo trong caùc soá sau laø soá chính phöông


n(n + 1)100(100 1)13 + 23 + ... +n3 = An2 = laø soá chính phöông 50.101


a) M = 19922 + 19932 + 19942

b) N = 19922 + 19932 + 19942 + 19952

c) P = 1 + 9100 + 94100 + 1994100

d) Q = 12 + 22 + ...+ 1002

e) R = 13 + 23 + ... + 1003

Giaûi

a) caùc soá 19932, 19942 chia cho 3 dö 1, coøn 19922 chia heát cho 3 M chia

cho 3 dö 2 do ñoù M khoâng laø soá chính phöông

b) N = 19922 + 19932 + 19942 + 19952 goàm toång hai soá chính phöông chaün

chia heát cho 4, vaø hai soá chính phöông leû neân chia 4 dö 2 suy ra N khoâng

laø soá chính phöông

c) P = 1 + 9100 + 94100 + 1994100 chia 4 dö 2 neân khoâng laø soá chính phöông

d) Q = 12 + 22 + ...+ 1002

Soá Q goàm 50 soá chính phöông chaün chia heát cho 4, 50 soá chính phöông

leû, moãi soá chia 4 dö 1 neân toång 50 soá leû ñoù chia 4 thì dö 2 do ñoù Q chia

4 thì dö 2 neân Q khoâng laø soá chính phöông

e) R = 13 + 23 + ... + 1003

Goïi Ak = 1 + 2 +... + k =k(k + 1)

2, Ak – 1 = 1 + 2 +... + k =

k(k - 1)

2

Ta coù: Ak2 – Ak -12 = k3 khi ñoù:

13 = A12

23 = A22 – A12

.....................

n3 = An2 = An - 12

Coäng veá theo veá caùc ñaúng thöùc treân ta coù:

2 22

2 2

3. Baøi 3:

CMR: Với mọi n N thì caùc soá sau laø số chính phương.


A = (11.....1)(10 n+1 + 5) + 1

a + 2a + 4a - 5 + 9 a + 4a + 4

B = 111.....1 555.....5 + 1 = 111.....1. 10n + 555.....5 + 1 = 111.....1. 10n + 5111.....1 + 1

Ñaët 11.....1 = a thì 10n = 9a + 1 neân

B = a(9a + 1) + 5a + 1 = 9a2 + 6a + 1 = (3a + 1)2 = 33....342

Ñaët a = 11.....1 Thì C = 11.....1 11.....1 + 4. 11.....1 + 1 = a. 10n + a + 4 a + 1

Ñaët 99....9 = a 10n = a + 1

D = 99....9 . 10n + 2 + 8. 10n + 1 + 1 = a . 100 . 10n + 80. 10n + 1

= 100a(a + 1) + 80(a + 1) + 1 = 100a2 + 180a + 81 = (10a + 9)2 = ( 99....9 )2

e) E = 11.....1 22.....2 5 = 11.....1 22.....2 00 + 25 = 11.....1.10n + 2 + 2. 11.....100 + 25

= [a(9a + 1) + 2a]100 + 25 = 900a2 + 300a + 25 = (30a + 5)2 = ( 33.....3 5)2


a) A = (10n +10n-1 +...+.10 +1)(10 n+1 + 5) + 1

n

10n1 1 101

.(10n1 5) 1

Đặt a = 10 n+1 thì A =a-1

9(a + 5) + 1 =

2 2

9 9 3

2

b) B = 111.....1 555.....5 6 ( có n số 1 và n-1 số 5)n n-1

n n n n n n

n

n-1

c) C =11.....1.+ 44.....4 + 12n n

n n n n

= a(9a + 1) + 5a + 1 = 9a2 + 6a + 1 = (3a + 1)2

d) D = 99....9 8 00.....0 1 .n n n

n

n+1

n n+1 n n+1 n n

n

f) F = 44.....4 = 4.11.....1 laø soá chính phöông thì 11.....1 laø soá chính phöông100 100 100

Soá 11.....1 laø soá leû neân noù laø soá chính phöông thì chia cho 4 phaûi dö 1100

Thaät vaäy: (2n + 1)2 = 4n2 + 4n + 1 chia 4 dö 1

11.....1 coù hai chöõ soá taän cuøng laø 11 neân chia cho 4 thì dö 3100


10m 16.10m 64 10m 8


vaäy 11.....1 khoâng laø soá chính phöông neân F = 44.....4 khoâng laø soá chính100 100

phöông

Baøi 4:

a) Cho các số A = 11........11 ; B = 11.......11 ; C = 66.....662m m+1 m

CMR: A + B + C + 8 là số chính phương .

Ta coù: A102m 1

9;B=

10m1 1 9

; C = 6.10m 1

9Neân:

A+B+C+8 =102m 1

9+

10m1 1 9

+ 6.10m 1

9+8=

102m 1 10 m1 1 6(10 m 1) 72 9

=102m 1 10.10 m 1 6.10 m 6 72

9=

2

9 3

2

b) CMR: Với mọi x,y Z thì A = (x+y)(x+2y)(x+3y)(x+4y) + y4 laø số chính phương.

A = (x2 + 5xy + 4y2) (x2 + 5xy + 6y2) + y4

= (x2 + 5xy + 4y2) [(x2 + 5xy + 4y2) + 2y2) + y4

= (x2 + 5xy + 4y2)2 + 2(x2 + 5xy + 4y2).y2 + y4 = [(x2 + 5xy + 4y2) + y2)2

= (x2 + 5xy + 5y2)2

Baøi 5: Tìm soá nguyeân döông n ñeå caùc bieåu thöùc sau laø soá chính

phöông

a) n2 – n + 2 b) n5 – n + 2

Giaûi

a) Vôùi n = 1 thì n2 – n + 2 = 2 khoâng laø soá chính phöông

Vôùi n = 2 thì n2 – n + 2 = 4 laø soá chính phöông

Vôùi n > 2 thì n2 – n + 2 khoâng laø soá chính phöông Vì

(n – 1)2 = n2 – (2n – 1) < n2 – (n - 2) < n2

b) Ta coù n5 – n chia heát cho 5 Vì

n5 – n = (n2 – 1).n.(n2 + 1)

Vôùi n = 5k thì n chia heát cho 5

Vôùi n = 5k 1 thì n2 – 1 chia heát cho 5



Vôùi n = 5k 2 thì n2 + 1 chia heát cho 5

Neân n5 – n + 2 chia cho 5 thì dö 2 neân n5 – n + 2 coù chöõ soá taän cuøng laø

2 hoaëc 7 neân

n5 – n + 2 khoâng laø soá chính phöông

Vaäy : Khoâng coù giaù trò naøo cuûa n thoaõ maõn baøi toaùn

Baøi 6 :

a)Chöùng minh raèng : Moïi soá leû ñeàu vieát ñöôïc döôùi daïng hieäu cuûa hai

soá chính phöông

b) Moät soá chính phöông coù chöõ soá taän cuøng baèng 9 thì chöõ soá haøng

chuïc laø chöõ soá chaün

Giaûi

Moïi soá leû ñeàu coù daïng a = 4k + 1 hoaëc a = 4k + 3

Vôùi a = 4k + 1 thì a = 4k2 + 4k + 1 – 4k2 = (2k + 1)2 – (2k)2

Vôùi a = 4k + 3 thì a = (4k2 + 8k + 4) – (4k2 + 4k + 1) = (2k + 2)2 – (2k + 1)2

b)A laø soá chính phöông coù chöõ soá taän cuøng baèng 9 neân

A = (10k 3)2 =100k2 60k + 9 = 10.(10k2 6) + 9

Soá chuïc cuûa A laø 10k2 6 laø soá chaün (ñpcm)

Baøi 7:

Moät soá chính phöông coù chöõ soá haøng chuïc laø chöõ soá leû. Tìm chöõ

soá haøng ñôn vò

Giaûi

Goïi n2 = (10a + b)2 = 10.(10a2 + 2ab) + b2 neân chöõ soá haøng ñôn vò caàn tìm

laø chöõ soá taän cuøng cuûa b2

Theo ñeà baøi , chöõ soá haøng chuïc cuûa n2 laø chöõ soá leû neân chöõ soá

haøng chuïc cuûa b2 phaûi leû

Xeùt caùc giaù trò cuûa b töø 0 ñeán 9 thì chæ coù b2 = 16, b2 = 36 coù chöõ soá

haøng chuïc laø chöõ soá leû, chuùng ñeàu taän cuøng baèng 6

Vaäy : n2 coù chöõ soá haøng ñôn vò laø 6


=

=


Baøi taäp veà nhaø:

Baøi 1: Caùc soá sau ñaây, soá naøo laø soá chính phöông

a) A = 22.....2 450

d) D = 44.....4 88....8 9n n-1

b) B = 11115556

e) M =11.....1 – 22....22n n

c) C = 99....9 00....0 25n n

f) N = 12 + 22 + ...... + 562

Baøi 2: Tìm soá töï nhieân n ñeå caùc bieåu thöùc sau laø soá chính phöông

a) n3 – n + 2

b) n4 – n + 2

Baøi 3: Chöùng minh raèng

a)Toång cuûa hai soá chính phöông leû khoâng laø soá chính phöông

b) Moät soá chính phöông coù chöõ soá taän cuøng baèng 6 thì chöõ soá haøng

chuïc laø chöõ soá leû

Baøi 4: Moät soá chính phöông coù chöõ soá haøng chuïc baèng 5. Tìm chöõ soá

haøng ñôn vò

CHUYEÂN ÑEÀ 6 - CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ ÑÒNH LÍ TA-LEÙT

A.Kieán thöùc: A

1. Ñònh lí Ta-leùt:M N

* §Þnh lÝ Ta-lÐt:ABC

MN // BC

AM AN

AB ACB C

* HÖ qu¶: MN // BC

B. Baøi taäp aùp duïng:

1. Baøi 1:

AM AN MNAB AC BC



Cho töù giaùc ABCD, ñöôøng thaúng qua A song song vôùi BC

caét BD ôû E, ñöôøng thaúng qua B song song vôùi AD caét

AC

ôû G

a) chöùng minh: EG // CD

A

O

B

b) Giaû söû AB // CD, chöùng minh raèng AB2 = CD.

EG

Giaûi

Goïi O laø giao ñieåm cuûa AC vaø BD

D

E G

C

a) Vì AE // BC

BG // AC

OE OA

OB OC

OB OG

OD OA

(1)

(2)

Nhaân (1) vôùi (2) veá theo veá ta coù:

OE OG

OD OC EG // CD

b) Khi AB // CD thì EG // AB // CD, BG // AD neân

AB OA OD CD AB CD

EG OG OB AB EG AB

Baøi 2:

Cho ABC vuoâng taïi A, Veõ ra phía ngoaøi tam giaùc ñoù caùc tam giaùc ABD vuoâng

caân ôû B,

ACF vuoâng caân ôû C. Goïi H laø giao ñieåm cuûa AB vaø CD, K laø giao ñieåm cuûa

Ac vaø BF.

Chöùng minh raèng:

a) AH = AK

2

D

H

A

K F

Giaûi

Ñaët AB = c, AC = b.

BD // AC (cuøng vuoâng goùc vôùi AB)

AH AC b AH

bneânHB BD c HB c HB + AH b + c

28

b) AH = BH. CK

== AB2 CD. EG

=

=

=

B C



Hay AH b AH b b.c

AB b + c c b + c b + c(1)

AB // CF (cuøng vuoâng goùc vôùi AC) neân

AK AB c AK c AK c

KC CF b KC b KC + AK b + c

HayAK b AK c b.c

AC b + c b b + c b + c(2)

Töø (1) vaø (2) suy ra: AH = AK

b) TöøAH AC b

HB BD cvaø

AK AB c

KC CF bsuy ra

AH KC AH KC

HB AK HB AH(Vì AH = AK)

2

3. Baøi 3: Cho hình bình haønh ABCD, ñöôøng thaúng a ñi qua A laàn löôït caét

BD, BC, DC

theo thöù töï taïi E, K, G. Chöùng minh raèng:

a) AE2 = EK. EG

b)1 1 1

AE AK AG

c) Khi ñöôøng thaúng a thay ñoåi vò trí nhöng vaãn qua A thì tích BK. DG coù giaù

trò khoâng

ñoåi

Giaûi

a) Vì ABCD laø hình bình haønh vaø K BC neân

AD // BK, theo heä quaû cuûa ñònh lí Ta-leùt ta

coù:

EK EB AE EK AE

AE ED EG AE EG

D

b

A a

E

C

K

B

G

b) Ta coù:AE DE

AK DB;

AE BE

AG BDneân

=AK AG BD DB BD AK AG

1 1 1AE AK AG

(ñpcm)

c) Ta coù: BK AB BK aKC CG KC CG

(1); KC CG KC CGAD DG b DG

(2)

AH

AK

AH = BH . KC

AE 2 EK.EG= =

= =

1 AE 1AE AE BE DE BD 1 1

= = = =

29



Nhaân (1) vôùi (2) veá theo veá ta

coù:

BK a

b DG BK. DG = ab khoâng ñoåi (Vì a = AB; b =

AD laø ñoä daøi hai caïnh cuûa hình bình haønh ABCD khoâng ñoåi)

4. Baøi 4:

Cho töù giaùc ABCD, caùc ñieåm E, F, G, H theo thöù töï chia trong B

caùc caïnh AB, BC, CD, DA theo tæ soá 1:2. Chöùng minh

raèng:

AE

a) EG = FH

b) EG vuoâng goùc vôùi FH

Giaûi

H

D

N

OP

Q

M

F

Goïi M, N theo thöù töï laø trung ñieåm cuûa CF, DG G

Ta coù CM =1

2CF =

1

3BC

BM 1

BC 3

BE BM 1

BA BC 3

C

EM // ACEM BM 2 2

AC BE 3 3

T−¬ng tù, ta cã: NF // BD

NF CF 2 2

BD CB 3 3

mμ AC = BD (3)

Tõ (1), (2), (3) suy ra : EM = NF (a)

T−¬ng tù nh− trªn ta cã: MG // BD, NH // AC vμ MG = NH =

1

3AC (b)

MÆt kh¸c EM // AC; MG // BD Vμ AC BD EM MG EMG = 900 (4)

T−¬ng tù, ta cã: FNH = 900 (5)

Tõ (4) vμ (5) suy ra EMG = FNH = 900 (c)

Tõ (a), (b), (c) suy ra EMG = FNH (c.g.c) EG = FH

b) Gäi giao ®iÓm cña EG vμ FH lμ O; cña EM vμ FH lμ P; cña EM vμ FN lμ Q th×

PQF = 900 QPF + QFP = 900 mμ QPF = OPE (®èi ®Ønh), OEP = QFP ( EMG = FNH)

Suy ra EOP = PQF = 900 EO OP EG FH

5. Bμi 5:

= NF = BD (2)

= EM = AC (1)

= ==

=

30



Cho h×nh thang ABCD cã ®¸y nhá CD. Tõ D vÏ ®−êng th¼ng song song víi BC, c¾t

AC t¹i

M vμ AB t¹i K, Tõ C vÏ ®−êng th¼ng song song víi AD, c¾t AB t¹i F, qua F ta l¹i vÏ ®−êng

th¼ng song song víi AC, c¾t BC t¹i P. Chøng minh r»ng

a) MP // AB

b) Ba ®−êng th¼ng MP, CF, DB ®ång quy

Gi¶i

a) EP // ACCP AF

PB FB(1)

AK // CDCM DC

AM AK(2) D C

çc tø gi¸c AFCD, DCBK la çc h×nh b×nh hμnh nªn

AF = DC, FB = AK (3) M I P

KÕt hîp (1), (2) vμ (3) ta cã

(§Þnh lÝ Ta-lÐt ®¶o) (4)

CP CM

PB AM MP // AB

A K F B

b) Gäi I lμ giao ®iÓm cña BD vμ CF, ta cã:

CP CM

PB AM=

DC DC

AK FB

MμDC DI

FB IB(Do FB // DC)

CP DI

PB IB IP // DC // AB (5)

Tõ (4) vμ (5) suy ra : qua P cã hai ®−êng th¼ng IP, PM cïng song song víi AB // DC nªn

theo tiªn ®Ò ¥clÝt th× ba ®iÓm P, I, M th¼ng hang hay MP ®i qua giao ®iÓm cña CF vμ DB

hay ba ®−êng th¼ng MP, CF, DB ®ång quy

6. Bμi 6:

Cho ABC cã BC < BA. Qua C kÎ ®−êng th¼ng vu«ng go¸c víi tia ph©n gi¸c BE cña ABC ;

®−êng th¼ng nμy c¾t BE t¹i F vμ c¾t trung tuyÕn BD t¹i

G. Chøng minh r»ng ®o¹n th¼ng EG bÞ ®o¹n th¼ng DF

chia lμm hai phÇn b»ng nhau

B

Gi¶i

Gäi K lμ giao ®iÓm cña CF vμ AB; M lμ giao ®iÓm cña

DF vμ BCK

GF

=

=

M

KBC cã BF võa lμ ph©n gi¸c võa lμ ®−êng cao

nªn

A D E C



KBC c©n t¹i B BK = BC vμ FC = FK

MÆt kh¸c D lμ trung ®iÓm AC nªn DF lμ ®−êng trung b×nh cña AKC DF // AK

hay

DM // AB

Suy ra M lμ trung ®iÓm cña BC

DF =1

2AK (DF lμ ®−êng trung b×nh cña AKC), ta cã

BG BK

GD DF( do DF // BK)

BG BK 2BK

GD DF AK(1)

Mæt kh¸cCE DC - DE DC AD

DE DE DE DE

CE AE - DE DC AD

DE DE DE DE

HayCE AE - DE AE AB

DE DE DE DF

AE

DE=

AB

DF: Do DF // AB)

Suy raCE AK + BK 2(AK + BK)

DE DE AK

1

2AK)

CE 2(AK + BK) 2BK

DE AK AK(2)

Tõ (1) vμ (2) suy ra

BG

GD=

CE

DE EG // BC

Gäi giao ®iÓm cña EG vμ DF lμ O ta cã

= =MC MB FM

Bμi tËp vÒ nhμ

Bμi 1:

Cho tø gi¸c ABCD, AC vμ BD c¾t nhau t¹i O. §−êng th¼ng qua O vμ song song víi BC c¾t

AB ë E; ®−êng th¼ng song song víi CD qua O c¾t AD t¹i F

a) Chøng minh FE // BD

b) Tõ O kÎ çc ®−êng th¼ng song song víi AB, AD c¾t BD, CD t¹i G vμ H.

Chøng minh: CG. DH = BG. CH

Bμi 2:

Cho h×nh b×nh hμnh ABCD, ®iÓm M thuéc c¹nh BC, ®iÓm N thuéc tia ®èi cña tia BC sao

cho BN = CM; çc ®−êng th¼ng DN, DM c¾t AB theo thø tù t¹i E, F.

Chøng minh:

a) AE2 = EB. FE2

DF

= =

11 (V× AD = DC) 11

1 2 2 (v×

2 2 (Do DF = 2

OG = OEOG OE FO

b) EB = . EFAN



CHUYEÂN ÑEÀ 7 – CAÙC BAØI TOAÙN SÖÛ DUÏNG ÑÒNH LÍ TALEÙT VAØ

TÍNH CHAÁT ÑÖÔØNG PHAÂN GIAÙC

A. Kieán thöùc:

2. Tính chaát ñöôøng phaân giaùc:

A

ABC ,AD laø phaân giaùc goùc ABD AB

CD AC B D CA

D'

BD' ABAD’laø phaân giaùc goùc ngoaøi taïi A:

CD' AC

B. Baøi taäp vaän duïng

1. Baøi 1:

Cho ABC coù BC = a, AB = b, AC = c, phaân giaùc AD

a) Tính ñoä daøi BD, CD

B C

A

b) Tia phaân giaùc BI cuûa goùc B caét AD ôû I; tính tæ soá:

Giaûi

AI

ID b

I

c

a) AD laø phaân giaùc cuûa BAC neân

BD AB c

CD AC bB D

a

C

BD c BD c ac

CD + BD b + c a b + c b + c

Do ñoù CD = a -ac

b+c=

ab

b+c

b) BI laø phaân giaùc cuûa ABC neân

AI AB ac b + c

ID BD b + c a

=

=

BD =

c:

33 TRƯỜNG THCS TIẾN THẮNG


2. Baøi 2:

ChoABC, coù B < 600 phaân giaùc AD

a) Chöùng minh AD < AB

b) Goïi AM laø phaân giaùc cuûa ADC. Chöùng minh raèng

BC > 4 DM

Giaûi

A

a)Ta coù ADB = C +A2

> A+C2

=0

2 600

ADB > B AD < AB

b) Goïi BC = a, AC = b, AB = c, AD = dC M D B

Trong ADC, AM laø phaân giaùc ta coù

DM AD

CM AC

DM AD DM AD

CM + DM AD + AC CD AD + AC

DM = CD.AD CD. dAD + AC b + d

; CD = abb+c

( Vaän duïng baøi 1) DM = abd(b + c)(b + d)

Ñeå c/m BC > 4 DM ta c/m a >

4abd(b + c)(b + d)

hay (b + d)(b + c) > 4bd (1)

Thaät vaäy : do c > d (b + d)(b + c) > (b + d)2 4bd . Baát ñaúng thöùc (1) ñöôïc

c/m

Baøi 3:

Cho ABC, trung tuyeán AM, caùc tia phaân giaùc cuûa caùc goùc AMB , AMC caét

AB, AC

theo thöù töï ôû D vaø E

a) Chöùng minh DE // BC

b) Cho BC = a, AM = m. Tính ñoä daøi DE

c) Tìm taäp hôïp caùc giao dieåm I cuûa AM vaø DE neáu ABC

coù

A

BC coá ñònh, AM = m khoâng ñoåi

d) ABC coù ñieàu kieän gì thì DE laø ñöôøng trung bình

cuû

a

noùD

180 - B

= = =

M

I

E

34

B CTRƯỜNG THCS TIẾN THẮNG


Giaûi

a) MD laø phaân giaùc cuûa AMB neân

ME laø phaân giaùc cuûa AMC neân

DA MB

DB MA

EA MC

EC MA

(1)

(2)

Töø (1), (2) vaø giaû thieát MB = MC ta suy ra

DA EA

DB EC DE // BC

b) DE // BC DE AD AIBC AB AM

. Ñaët DE = x xa

x

2 x = 2a.mm a + 2m

c) Ta coù: MI =1

2DE =

a.m

a + 2mkhoâng ñoåi I luoân caùch M moät ñoaïn khoâng ñoåi neân taäp

hôïp caùc ñieåm I laø ñöôøng troøn taâm M, baùn kính MI =

a.m

a + 2m(Tröø giao ñieåm cuûa noù vôùi

BC

d) DE laø ñöôøng trung bình cuûa ABC DA = DB MA = MB ABC vuoâng ôû A

4. Baøi 4:

ChoABC ( AB < AC) caùc phaân giaùc BD, CE

a) Ñöôøng thaúng qua D vaø song song vôùi BC caét AB ôû

K, chöùng minh E naèm giöõa B vaø K

b) Chöùng minh: CD > DE > BE

A

Giaûi

a) BD laø phaân giaùc neân

K

E

D

AD AB AC AE AD AE

DC BC BC EB DC EB

AD AKMaët khaùc KD // BC neân

DC KB

(1)

(2)

M B C

Töø (1) vaø (2) suy ra

AK AE AK + KB AE + EB

KB EB KB EB

AB AB

m-

= < =

KB > EB E naèm giöõa K vaø B

KB EB



b) Goïi M laø giao ñieåm cuûa DE vaø CB. Ta coù CBD = KDB (Goùc so le trong) KBD =

KDB

maø E naèm giöõa K vaø B neân KDB > EDB KBD > EDB EBD > EDB EB < DE

Ta laïi coù CBD + ECB = EDB + DEC DEC > ECB DEC > DCE (Vì DCE = ECB )

Suy ra CD > ED CD > ED > BE

5. Baøi 5:

Cho ABC vôùi ba ñöôøng phaân giaùc AD, BE, CF. Chöùng minh

a.DB EC FA

DC EA FB 1.

1 1 1 1 1 1b.

AD BE CF BC CA AB

Giaûi

.H

a)AD laø ñöôøng phaân giaùc cuûa BAC neân ta coù:

DB AB

DC AC(1)

F

A

Töông töï: vôùi caùc phaân giaùc BE, CF ta coù:

EC BC

EA BA(2) ;

E

FA CA

FB CB(3) B D

C

Töø (1); (2); (3) suy ra:

DB EC FA AB BC CA

DC EA FB AC BA CB=1

b) §Æt AB = c , AC = b , BC = a , AD = da.

Qua C kÎ ®−êng th¼ng song song víi AD , c¾t tia BA ë H.

Theo §L TalÐt ta cã:

AD BA

CH BH

BA.CH c.CH c

BH BA + AH b + c.CH

Do CH < AC + AH = 2b nªn: d

a

2bcb c

1 b c 1 1 1 1 1 1 1

da 2bc 2 b c d a 2 b c

Chøng minh t−¬ng tù ta cã :

1 1 1 1

db 2 a c

1 1 1 1

dc 2 a b

1 1 1 1 1 1

d a d b d c b c a c a b d a db d c

. .

=

=

=

. . = . .

AD

Vμ Nªn:

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 .2 2 2 a b c

36



1 1 1 1 1 1

d a d b d c a b c( ®pcm )

Bμi tËp vÒ nhμ

Cho ABC coù BC = a, AC = b, AB = c (b > c), caùc phaân giaùc BD, CE

a) Tính ñoä daøi CD, BE roài suy ra CD > BE

b) Veõ hình bình haønh BEKD. Chöùng minh: CE > EK

c) Chöùng minh CE > BD

CHUYEÂN ÑEÀ 8 – CHÖÕ SOÁ TAÄN CUØNG

A. Kieán thöùc:

1. Moät soá tính chaát:

a) Tính chaát 1:

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 0; 1; 5; 6khi naâng leân luyõ thöøa baäc baát kyø naøo

thì chöõ soá

taän cuøng khoâng thay ñoåi

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 4; 9 khi naâng leân luyõ thöøa baäc leû thì chöõ soá

taän cuøng

khoâng thay ñoåi

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 3; 7; 9 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n (nN) thì

chöõ soá

taän cuøng laø 1

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 2; 4; 8 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n (nN) thì

chöõ soá

taän cuøng laø 6

b) Tính chaát 2: Moät soá töï nhieân baát kyø khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n + 1 (nN) thì

chöõ

soá taän cuøng khoâng thay ñoåi

c) Tính chaát 3:



+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 3 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n + 3 (nN) thì

chöõ soá taän

cuøng laø 7; Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 7 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n + 3

(nN) thì

chöõ soá taän cuøng laø 3

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 2 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n + 3 (nN) thì

chöõ soá taän

cuøng laø 8; Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 8 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n + 3

(nN) thì

chöõ soá taän cuøng laø 2

+ Caùc soá coù chöõ soá taän cuøng laø 0; 1; 4; 5; 6; 9 khi naâng leân luyõ thöøa baäc 4n +

3 (nN)

thì chöõ soá taän cuøng laø khoâng ñoåi

2. Moät soá phöông phaùp:

+ Tìm chöõ soá taän cuøng cuûa x = am thì ta xeùt chöõ soá taän cuøng cuûa a:

- Neáu chöõ soá taän cuøng cuûa a laø caùc chöõ soá: 0; 1; 5; 6 thì chöõ soá taän cuøng cuûa x

laø 0; 1; 5;

6

- Neáu chöõ soá taän cuøng cuûa a laø caùc chöõ soá: 3; 7; 9 thì :

* Vì am = a4n + r = a4n . ar

Neáu r laø 0; 1; 2; 3 thì chöõ soá taän cuøng cuûa x laø chöõ soá taän cuøng cuûa

ar

Neáu r laø 2; 4; 8 thì chöõ soá taän cuøng cuûa x laø chöõ soá taän cuøng cuûa 6.ar

B. Moät soá ví duï:

Baøi 1:

Tìm chöõ soá taän cuøng cuûa

a) 2436 ; 1672010

b) ;1414 ; 4579

9 14 6 7

Giaûi

a) 2436 = 2434 + 2 = 2434. 2432

2432 coù chöõ soá taän cuøng laø 9 neân chöõ soá taän cuøng cuûa 2436 laø 9



Ta coù 2010 = 4.502 + 2 neân 1672010 = 1674. 502 + 2 = 1674.502.1672

1674.502 coù chöõ soá taän cuøng laø 6; 1672 coù chöõ soá taän cuøng laø 9 neân chöõ soá taän

cuøng cuûa

1672010 laø chöõ soá taän cuøng cuûa tích 6.9 laø 4

b) Ta coù:

9

= 74k.7 neân coù chöõ soá taän cuøng laø 7

1414 = (12 + 2)14 = 1214 + 12.1413.2 + ....+ 12.12.213 + 214 chia heát cho 4, vì

caùc haïng töû

tröôùc 214 ñeàu coù nhaân töû 12 neân chia heát cho 4; haïng töû 214 = 47 chia

heát cho 4 hay

14

7

74q + 1 = 44q . 4 coù chöõ soá taän cuøng laø chöõ soá taän

cuøng

tích 6. 4 laø 4

Baøi 2: Tìm chöõ soá taän cuøng cuûa

A = 21 + 35 + 49 + 513 +...... + 20048009

Giaûi

a) Luyõ thöøa cuûa moïi soá haïng cuûa A chia 4 thì dö 1(Caùc soá haïng cuûa A coù daïng

n4(n – 2) + 1

(n {2; 3; ...; 2004} ) neân moïi soá haïng cuûa A vaø luyõ thöøa cuûa noù coù chöõ soá taän

cuøng

gioáng nhau (Tính chaát 2) neân chöõ soá taän cuøng cuûa A laø chöõ soá taän cuøng cuûa

toång caùc soá

haïng

+) 99 - 1 = (9 – 1)(98 + 97 + .......+ 9 + 1) = 4k (kN) 99 = 4k + 1 79 = 74k + 1

1414 = 4k1414 = 144k coù chöõ soá taän cuøng laø 6

+) 56 coù chöõ soá taän cuøng laø 5 neân56 = 5.(2k + 1) 5.(2k + 1) – 1 = 4 q (k, qN)

45 5.(2k + 1) = 4q + 1 = 46

Töø 2 ñeán 2004 coù 2003 soá haïng trong ñoù coù 2000 : 10 = 200 soá haïng coù chöõ soá

taän cuøng

baèng 0,Toång caùc chöõ soá taän cuøng cuûa A laø

(2 + 3 + ...+ 9) + 199.(1 + 2 + ... + 9) + 1 + 2 + 3 + 4 = 9009 coù chöõ soá taän

cuøng laø 9

Vaây A coù chöõ soá taän cuøng laø 9

Baøi 3: Tìm



a) Hai chöõ soá taän cuøng cuûa 3999; 77

7

b) Ba chöõ soá taän cuøng cuûa 3100

c) Boán chöõ soá taän cuøng cuûa 51994

Giaûi

a) 3999 = 3.3998 =3. 9499 = 3.(10 – 1)499 = 3.(10499 – 499.10498 + ...+499.10 – 1)

= 3.[BS(100) + 4989] = ...67

7

b) 3100 = 950 = (10 – 1)50 = 1050 – 50. 1049 + ...

+

50.492

. 102 – 50.10 + 1

= 1050 – 50. 1049 + ...

+

49

2. 5000 – 500 + 1 = BS(1000) + 1 = ...001

Chuù yù:

+ Neáu n laø soá leû khoâng chi heát cho 5 thì ba chöõ soá taän cuøng cuûa n100

laø 001

+ Neáu moät soá töï nhieân n khoâng chia heát cho 5 thì n100 chia cho 125 dö 1

HD C/m: n = 5k + 1; n = 5k + 2

+ Neáu n laø soá leû khoâng chia heát cho 5 thì n101 vaø n coù ba chöõ soá taän cuøng

nhö nhau

c) Caùch 1: 54 = 625

Ta thaáy soá (...0625)n = ...0625

51994 = 54k + 2 = 25.(54)k = 25.(0625)k = 25.(...0625) = ...5625

Caùch 2: Tìm soá dö khi chia 51994 cho 10000 = 24. 54

Ta thaáy 54k – 1 chia heát cho 54 – 1 = (52 – 1)(52 + 1) chia heát cho 16

Ta coù: 51994 = 56. (51988 – 1) + 56

Do 56 chia heát cho 54, coøn 51988 – 1 chia heát cho 16 neân 56(51988 – 1) chia heát

cho 10000

77 = (8 – 1)7 = BS(8) – 1 = 4k + 3 77 = 74k + 3 = 73. 74k = 343.(...01)4k = ...43

Ta coù 56 = 15625

Vaäy boán chöõ soá taän cuøng cuûa 51994 laø 5625

Chuù yù: Neáu vieát 51994 = 52. (51992 – 1) + 52



Ta coù: 51992 – 1 chia heát cho 16; nhöng 52 khoâng chia heát cho 54

Nhö vaäy trong baøi toaùn naøy ta caàn vieát 51994 döôùi daïng 5n(51994 – n – 1) + 5n ;

n 4 vaø

1994 – n chia heát cho 4

C. Vaän duïng vaøo caùc baøi toaùn khaùc

Baøi 1:

Chöùng minh raèng: Toång sau khoâng laø soá chính phöông

a) A = 19k + 5k + 1995k + 1996k ( k N, k chaün)

b) B = 20042004k + 2001

Giaûi

a) Ta coù:

19k coù chöõ soá taän cuøng laø 1




Neân A coù chöõ soá taän cuøng laø chöõ soá taän cuøng cuûa toång caùc chöõ soá taän cuøng

cuûa toång

1 + 5 + 5 + 6 = 17, coù chöõ soá taän cuøng laø 7 neân khoâng theå laø soá chính

phöông

b) Ta coù :k chaün neân k = 2n (n N)

20042004k = (20044)501k = (20044)1002n = (...6)1002n laø luyõ thöøa baäc chaün cuûa

soá coù chöõ

soá taän cuøng laø 6 neân coù chöõ soá taän cuøng laø 6 neân B = 20042004k + 2001 coù

chöõ soá taän

cuøng laø 7, do ñoù B khoâng laø soá chính phöông

Baøi 2:

Tìm soá dö khi chia caùc bieåu thöùc sau cho 5

a) A = 21 + 35 + 49 +...+ 20038005

b) B = 23 + 37 +411 +...+ 20058007

Giaûi



a) Chöõ soá taän cuøng cuûa A laø chöõ soá taän cuøng cuûa toång

(2 + 3 +... + 9) + 199.(1 + 2 + ... + 9) + 1 + 2 + 3 = 9005

Chöõ soá taän cuøng cuûa A laø 5 neân chia A cho 5 dö 0

b)Töông töï, chöõ soá taän cuøng cuûa B laø chöõ soá taän cuøng cuûa toång

(8 + 7 + 4 + 5 + 6 + 3 + 2 + 9) + 199.(1 + ...+ 9) + 8 + 7 + 4 + 5 = 9024

B coù chöõ soá taän cuøng laø 4 neân B chia 5 dö 4

Baøi taäp veà nhaø

5

Baøi 2: Tìm hai, ba chöõ soá taän cuøng cuûa:

3555 ; 27

9

Baøi 3: Tìm soá dö khi chia caùc soá sau cho 2; cho 5:

a) 38; 1415 + 1514

b) 20092010 – 20082009

CHUYEÂN ÑEÀ 9 – ÑOÀNG DÖ

A. Ñònh nghóa:

Neáu hai soá nguyeân a vaø b coù cuøng soá dö trong pheùp chia cho moät soá töï nhieân m

0 thì

ta noùi a ñoàng dö vôùi b theo moâñun m, vaø coù ñoàng dö thöùc: a b (mod m)

Ví duï:7 10 (mod 3) , 12 22 (mod 10)

+ Chuù yù: a b (mod m) a – b m

B. Tính chaát cuûa ñoàng dö thöùc:

1. Tính chaát phaûn xaï: a a (mod m)

2. Tính chaát ñoãi xöùng: a b (mod m) b a (mod m)

3. Tính chaát baéc caàu: a b (mod m), b c (mod m) thì a c (mod m)

Baøi 1: Tìm chöõ soá taän cuøng cuûa: 3102 ; 73 ; 320 + 230 + 715 - 816



a b (mod m)

c d (mod m) a c b d (mod m)

Heä quaû:

a) a b (mod m) a + c b + c (mod m)

b) a + b c (mod m) a c - b (mod m)

c) a b (mod m) a + km b (mod m)

a b (mod m)

c d (mod m) ac bd (mod m)

Heä quaû:

a) a b (mod m) ac bc (mod m) (c Z)

b) a b (mod m) an bn (mod m)

6. Coù theå nhaân (chia) hai veá vaø moâñun cuûa moät ñoàng dö thöùc vôùi moät soá

nguyeân döông

a b (mod m) ac bc (mod mc)

Chaúng haïn: 11 3 (mod 4) 22 6 (mod 8)

ac bc (mod m)

(c, m) = 1 a b (mod m)

16 2 (mod 7)

(2, 7) = 1 8 1 (mod 7)

C. Caùc ví duï:

1. Ví duï 1:

Tìm soá dö khi chia 9294 cho 15

Giaûi

Ta thaáy 92 2 (mod 15) 9294 294 (mod 15) (1)

Laïi coù 24 1 (mod 15) (24)23. 22 4 (mod 15) hay 294 4 (mod 15) (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra 9294 4 (mod 15) töùc laø 9294 chia 15 thì dö 4

2. Ví duï 2:43

4. Coäng , tröø töøng veá:

5. Nhaân töøng veá :

7.

Chaúng haïn :



Chöùng minh: trong caùc soá coù daïng 2n – 4(n N), coù voâ soá soá chia heát cho

5

Thaät vaäy:

Töø 24 1 (mod 5) 24k 1 (mod 5) (1)

Laïi coù 22 4 (mod 5) (2)

Nhaân (1) vôùi (2), veá theo veá ta coù: 24k + 2 4 (mod 5) 24k + 2 - 4 0 (mod 5)

Hay 24k + 2 - 4 chia heát cho 5 vôùi moïi k = 0, 1, 2, ... hay ta ñöôïc voâ soá soá

daïng 2n – 4

(n N) chia heát cho 5

Chuù yù: khi giaûi caùc baøi toaùn veà ñoàng dö, ta thöôøng quan taâm ñeán a 1

(mod m)

a 1 (mod m) an 1 (mod m)

a -1 (mod m) an (-1)n (mod m)

3. Ví duï 3: Chöùng minh raèng

a) 2015 – 1 chia heát cho 11 b) 230 + 330 chi heát cho 13

c) 555222 + 222555 chia heát cho 7

Giaûi

a) 25 - 1 (mod 11) (1); 10 - 1 (mod 11) 105 - 1 (mod 11) (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra 25. 105 1 (mod 11) 205 1 (mod 11) 205 – 1 0 (mod 11)

b) 26 - 1 (mod 13) 230 - 1 (mod 13) (3)

33 1 (mod 13) 330 1 (mod 13) (4)

Töø (3) vaø (4) suy ra 230 + 330 - 1 + 1 (mod 13) 230 + 330 0 (mod 13)

Vaäy: 230 + 330 chi heát cho 13

c) 555 2 (mod 7) 555222 2222 (mod 7) (5)

23 1 (mod 7) (23)74 1 (mod 7) 555222 1 (mod 7) (6)

222 - 2 (mod 7) 222555 (-2)555 (mod 7)

Laïi coù (-2)3 - 1 (mod 7) [(-2)3]185 - 1 (mod 7) 222555 - 1 (mod 7)

Ta suy ra 555222 + 222555 1 - 1 (mod 7) hay 555222 + 222555 chia heát cho 7



4. Ví duï 4: Chöùng minh raèng soá

22

4n + 1

+ 7 chia heát cho 11 vôùi moïi soá töï nhieân n

Thaät vaäy:Ta coù: 25 - 1 (mod 11) 210 1 (mod 11)

Xeùt soá dö khi chia 24n + 1 cho 10. Ta coù: 24 1 (mod 5) 24n 1 (mod 5)

2.2 4n 2 (mod 10) 2 4n + 1 2 (mod 10) 2 4n + 1 = 10 k + 2

Neân 224n + 1 + 7 = 210k + 2 + 7 =4. 210k + 7 = 4.(BS 11 + 1)k + 7 = 4.(BS 11 + 1k) + 7

= BS 11 + 11 chia heát cho 11


Baøi 1: CMR:

a) 228 – 1 chia heát cho 29

b)Trong caùc soá coù daïng2n – 3 coù voâ soá soá chia heát cho 13

Baøi 2: Tìm soá dö khi chia A = 2011 + 2212 + 19962009 cho 7.

CHUYEÂN ÑEÀ 10 – TÍNH CHIA HEÁT ÑOÁI VÔÙI ÑA THÖÙC

A. Daïng 1: Tìm dö cuûa pheùp chia maø khoâng thöïc hieän pheùp chia

1. Ña thöùc chia coù daïng x – a (a laø haèng)

a) Ñònh lí Bôdu (Bezout, 1730 – 1783):

Soá dö trong pheùp chia ña thöùc f(x) cho nhò thöùc x – a baèng giaù trò cuûa f(x)

taïi x = a

Ta coù: f(x) = (x – a). Q(x) + r

Ñaúng thöùc ñuùng vôùi moïi x neân vôùi x = a, ta coù

f(a) = 0.Q(a) + r hay f(a) = r

Ta suy ra: f(x) chia heát cho x – a f(a) = 0

b) f(x) coù toång caùc heä soá baèng 0 thì chia heát cho x – 1

c) f(x) coù toång caùc heä soá cuûa haïng töû baäc chaün baèng toång caùc heä soá cuûa caùc

haïng töû baäc

leû thì chia heát cho x + 1



Ví duï : Khoâng laøm pheùp chia, haõy xeùt xem A = x3 – 9x2 + 6x + 16 chia heát

cho

B = x + 1, C = x – 3 khoâng

Keát quaû:

A chia heát cho B, khoâng chia heát cho C

2. Ña thöùc chia coù baäc hai trôû leân

Caùch 1: Taùch ña thöùc bò chia thaønh toång cuûa caùc ña thöùc chia heát cho ña thöùc

chia vaø dö

Caùch 2: Xeùt giaù trò rieâng: goïi thöông cuûa pheùp chia laø Q(x), dö laø ax + b

thì

f(x) = g(x). Q(x) + ax + b

Ví duï 1: Tìm dö cuûa pheùp chia x7 + x5 + x3 + 1 cho x2 – 1

Caùch 1: Ta bieát raèng x2n – 1 chia heát cho x2 – 1 neân ta taùch:

x7 + x5 + x3 + 1 = (x7 – x) + (x5 – x) +(x3 – x) + 3x + 1

= x(x6 – 1) + x(x4 – 1) + x(x2 – 1) + 3x + 1 chia cho x2 – 1 dö 3x + 1

Caùch 2:

Goïi thöông cuûa pheùp chia laø Q(x), dö laø ax + b, Ta coù:

x7 + x5 + x3 + 1 = (x -1)(x + 1).Q(x) + ax + b vôùi moïi x

Ñaúng thöùc ñuùng vôùi moïi x neân vôùi x = 1, ta coù 4 = a + b (1)

vôùi x = - 1 ta coù - 2 = - a + b (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra a = 3, b =1 neân ta ñöôïc dö laø 3x + 1

Ghi nhôù:

an – bn chia heát cho a – b (a -b)

an + bn ( n leû) chia heát cho a + b (a -b)

Ví duï 2: Tìm dö cuûa caùc pheùp chia

a) x41 chia cho x2 + 1

b) x27 + x9 + x3 + x cho x2 – 1

c) x99 + x55 + x11 + x + 7 cho x2 + 1



Giaûi

a) x41 = x41 – x + x = x(x40 – 1) + x = x[(x4)10 – 1] + x chia cho x4 – 1 dö x neân chia

cho

x2 + 1 dö x

b) x27 + x9 + x3 + x = (x27 – x) + (x9 – x) + (x3 – x) + 4x

= x(x26 – 1) + x(x8 – 1) + x(x2 – 1) + 4x chia cho x2 – 1 dö 4x

c) x99 + x55 + x11 + x + 7 = x(x98 + 1) + x(x54 + 1) + x(x10 + 1) – 2x + 7

chia cho x2 + 1 dö – 2x + 7

B. Sô ñoà HORNÔ HÖ sè thø 2

1. Sô ñoàa

HÖ sè thø1®a thøc bÞ

+ cña ®a thøcbÞ chia

Ñeå tìm keát quaû cuûa pheùp chia f(x) cho x – a

(a laø haèng soá), ta söû duïng sô ñoà hornô

3 2

ña thöùc chia laø x – a ta ñöôïc thöông laø

b0x2 + b1x + b2, dö r thì ta coù

chia

HÖ sècña ®athøc chia

a0 a1 a2 a3

a b 0 = a0 b 1= ab 0+ a1 b 2 = ab 1+ a2 r = ab 2 + a3

Ví duï:

Ña thöùc bò chia: x3 -5x2 + 8x – 4, ña thöùc chia x – 2

Ta coù sô ñoà

Vaäy: x3 -5x2 + 8x – 4 = (x – 2)(x2 – 3x + 2) + 0 laø pheùp chia heát

2. AÙp duïng sô ñoà Hornô ñeå tính giaù trò cuûa ña thöùc taïi x = a

Giaù trò cuûa f(x) taïi x = a laø soá dö cuûa pheùp chia f(x) cho x – a47

1 -5 8 -4

2 1 2. 1 + (- 5) = -3

2.(- 3) + 8 = 2 r = 2. 2 +(- 4) = 0

Neáu ña thöùc bò chia laø a0x + a1x + a2x + a3,



1. Ví duï 1:

Tính giaù trò cuûa A = x3 + 3x2 – 4 taïi x = 2010

Ta coù sô ñoà:

Vaäy: A(2010) = 8132721296

C. Chöngs minh moät ña thöùc chia heát cho moät ña thöùc khaùc

I. Phöông phaùp:

1. Caùch 1: Phaân tích ña thöùc bò chia thaønh nhaân töû coù moät thöøa soá laø ña

thöùc chia

2. Caùch 2: bieán ñoåi ña thöùc bò chia thaønh moät toång caùc ña thöùc chia heát cho ña

thöùc chia

3. Caùch 3: Bieán ñoåi töông ñöông f(x) g(x) f(x) g(x) g(x)

4. caùch 4: Chöùng toû moïi nghieäm cuûa ña thöùc chia ñeàu laø nghieäm cuûa ña

thöùc bò chia

II. Ví duï

1.Ví duï 1:

Chöùng minh raèng: x8n + x4n + 1 chia heát cho x2n + xn + 1

Ta coù: x8n + x4n + 1 = x8n + 2x4n + 1 - x4n = (x4n + 1)2 - x4n = (x4n + x2n + 1)( x4n -

x2n + 1)

Ta laïi coù: x4n + x2n + 1 = x4n + 2x2n + 1 – x2n = (x2n + xn + 1)( x2n - xn + 1)

chia heát cho x2n + xn + 1

Vaäy: x8n + x4n + 1 chia heát cho x2n + xn + 1

2. Ví duï 2:

Chöùng minh raèng: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia heát cho x2 + x + 1 vôùi moïi m, n N

Ta coù: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 = x3m + 1 - x + x3n + 2 – x2 + x2 + x + 1

1 3 0 -4

a = 2010 1 2010.1+3 = 2013

2010.2013 + 0

= 4046130

2010.4046130 – 4

= 8132721296

= x(x3m – 1) + x2(x3n – 1) + (x2 + x + 1)

Vì x3m – 1 vaø x3n – 1 chia heát cho x3 – 1 neân chia heát cho x2 + x + 1



Vaäy: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia heát cho x2 + x + 1 vôùi moïi m, n N


f(x) = x99 + x88 + x77 + ... + x11 + 1 chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 + ....+ x + 1

Ta coù: f(x) – g(x) = x99 – x9 + x88 – x8 + x77 – x7 + ... + x11 – x + 1 – 1

= x9(x90 – 1) + x8(x80 – 1) + ....+ x(x10 – 1) chia heát cho x10 – 1

Maø x10 – 1 = (x – 1)(x9 + x8 + x7 +...+ x + 1) chia heát cho x9 + x8 + x7 +...+ x +

1

Suy ra f(x) – g(x) chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 +...+ x + 1

Neân f(x) = x99 + x88 + x77 + ... + x11 + 1 chia heát cho g(x) = x9 + x8 + x7 + ....+

x + 1

4. Ví duï 4: CMR: f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia heát cho g(x) = x2 –

x

Ña thöùc g(x) = x2 – x = x(x – 1) coù 2 nghieäm laø x = 0 vaø x = 1

Ta coù f(0) = (-1)10 + 110 – 2 = 0 x = 0 laø nghieäm cuûa f(x) f(x) chöùa thöøa

soá x

f(1) = (12 + 1 – 1)10 + (12 – 1 + 1)10 – 2 = 0 x = 1 laø nghieäm cuûa f(x) f(x) chöùa

thöøa soá

x – 1, maø caùc thöøa soá x vaø x – 1 khoâng coù nhaân töû chung, do ñoù f(x) chia heát cho

x(x –

1)

hay f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia heát cho g(x) = x2 – x


a) A = x2 – x9 – x1945 chia heát cho B = x2 – x + 1

b) C = 8x9 – 9x8 + 1 chia heát cho D = (x – 1)2

c) C (x) = (x + 1)2n – x2n – 2x – 1 chia heát cho D(x) = x(x + 1)(2x + 1)

Giaûi

a) A = x2 – x9 – x1945 = (x2 – x + 1) – (x9 + 1) – (x1945 – x)

Ta coù: x2 – x + 1 chia heát cho B = x2 – x + 1

x9 + 1 chia heát cho x3 + 1 neân chia heát cho B = x2 – x + 1

x1945 – x = x(x1944 – 1) chia heát cho x3 + 1 (cuøng coù nghieäm laø x = - 1)

neân chia heát cho B = x2 – x + 1



Vaäy A = x2 – x9 – x1945 chia heát cho B = x2 – x + 1

b) C = 8x9 – 9x8 + 1 = 8x9 – 8 - 9x8 + 9 = 8(x9 – 1) – 9(x8 – 1)

= 8(x – 1)(x8 + x7 + ...+ 1) – 9(x – 1)(x7 + x6 + ...+ 1)

= (x – 1)(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1)

(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1) chia heát cho x – 1 vì coù toång heä soá

baèng 0

suy ra (x – 1)(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1) chia heát cho (x – 1)2

c) Ña thöùc chia D (x) = x(x + 1)(2x + 1) coù ba nghieäm laø x = 0, x = - 1, x = -

Ta coù:

C(0) = (0 + 1)2n – 02n – 2.0 – 1 = 0 x = 0 laø nghieäm cuûa C(x)

C(-1) = (-1 + 1)2n – (- 1)2n – 2.(- 1) – 1 = 0 x = - 1 laø nghieäm

cuûa C(x)

1

2

C(-1

2) = (-

1

2

1

2

1

2)–1=0 x=-

1

2laø nghieäm cuûa C(x)

Moïi nghieäm cuûa ña thöùc chia laø nghieäm cuûa ña thöùc bò chia ñpcm

6. Ví duï 6:

Cho f(x) laø ña thöùc coù heä soá nguyeân. Bieát f(0), f(1) laø caùc soá leû. Chöùng minh

raèng f(x)

khoâng coù nghieäm nguyeân

Giaû söû x = a laø nghieäm nguyeân cuûa f(x) thì f(x) = (x – a). Q(x). Trong ñoù Q(x)

laø ña thöùc

coù heä soá nguyeân, do ñoù f(0) = - a. Q(0), f(1) = (1 – a). Q(1)

Do f(0) laø soá leû neân a laø soá leû, f(1) laø soá leû neân 1 – a laø soá leû, maø 1 – a laø hieäu

cuûa 2 soá

leû khoâng theå laø soá leû, maâu thuaån

Vaäy f(x) khoâng coù nghieäm nguyeân

+ 1)2n – (- )2n – 2.(-


Baøi 1: Tìm soá dö khi

a) x43 chia cho x2 + 1

b) x77 + x55 + x33 + x11 + x + 9 cho x2 + 1



Baøi 2: Tính giaù trò cuûa ña thöùc x4 + 3x3 – 8 taïi x = 2009

Baøi 3: Chöùng minh raèng

a) x50 + x10 + 1 chia heát cho x20 + x10 + 1

b) x10 – 10x + 9 chia heát cho x2 – 2x + 1

c) x4n + 2 + 2x2n + 1 + 1 chia heát cho x2 + 2x + 1

d) (x + 1)4n + 2 + (x – 1)4n + 2 chia heát cho x2 + 1

e) (xn – 1)(xn + 1 – 1) chia heát cho (x + 1)(x – 1)2

CHUYEÂN ÑEÀ 11 – CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ BIEÅU THÖÙC HÖÕU TÆ

A. Nhaéc laïi kieán thöùc:

Caùc böôùc ruùt goïn bieåu thöùc höûu tæ

a) Tìm ÑKXÑ: Phaân tích maãu thaønh nhaân töû, cho taát caû caùc nhaân töû

khaùc 0

b) Phaân tích töû thaønh nhaân , chia töû vaø maãu cho nhaân töû chung

B. Baøi taäp:

Baøi 1: Cho bieåu thöùc

A =

x 4 5x 2 4x 410x 2 9

a) Ruùt goïn A

b) tìm x ñeå A = 0

c) Tìm giaù trò cuûa A khi 2x 1 7

Giaûi

a)Ñkxñ :

x4 – 10x2 + 9 0 [(x2)2 – x2] – (9x2 – 9) 0 x2(x2 – 1) – 9(x2 – 1) 0

51



x 1

(x – 1)(x – 9) 0 (x – 1)(x + 1)(x – 3)(x + 3) 0x 3x3

Töû : x4 – 5x2 + 4 = [(x2)2 – x2] – (x2 – 4) = x2(x2 – 1) – 4(x2 –

1)

= (x2 – 1)(x2 – 4) = (x – 1)(x + 1)(x – 2)(x + 2)

Vôùi x 1; x 3 thì

x1

x3

A=(x - 1)(x + 1)(x - 2)(x + 2) (x - 2)(x + 2)

(x - 1)(x + 1)(x - 3)(x + 3) (x - 3)(x + 3)

b) A = 0 (x - 2)(x + 2)(x - 3)(x + 3)

= 0 (x – 2)(x + 2) = 0 x = 2

2x172x6 x3

* Vôùi x = 4 thì A =(x - 2)(x + 2) (4 - 2)(4 + 2) 12(x - 3)(x + 3) (4 - 3)(4 + 3) 7

* Vôùi x = - 3 thì A khoâng xaùc ñònh

2. Baøi 2:

Cho bieåu thöùc B =

2 x 3 7 x 2 12 x 45 3x319x 2 33x 9

a) Ruùt goïn B

b) Tìm x ñeå B > 0

Giaûi

a) Phaân tích maãu: 3x3 – 19x2 + 33x – 9 = (3x3 – 9x2) – (10x2 – 30x) + (3x – 9)

= (x – 3)(3x2 – 10x + 3) = (x – 3)[(3x2 – 9x) – (x – 3)] = (x – 3)2(3x – 1)

Ñkxñ: (x – 3)2(3x – 1) 0 x 3 vaø x1

3

b) Phaân tích töû, ta coù:

2x3 – 7x2 – 12x + 45 = (2x3 – 6x2 ) - (x2 - 3x) – (15x - 45) = (x – 3)(2x2 – x – 15)

= (x – 3)[(2x2 – 6x) + (5x – 15)] = (x – 3)2(2x + 5)52

2

2x1

c) 2x1 72x1 72x 8 x 4



Vôùi x 3 vaø x 1

3

Thì B = 2 x 3 7 x 2 12 x 45 3x319 x 2 33x 9

=2

2(x - 3) (3x - 1) 3x - 1

c) B > 0 2x + 53x - 1

3x 1 02x 5 0

3x1 0

2x 5 0

1

3

2

1

2

3. Baøi 3

: 2

1 x x 1 1 x x1

a) Ruùt goïn bieåu thöùc C

b) Tìm giaù trò nguyeân cuûa x ñeå giaù trò cuûa bieåu thöùc B laø soá nguyeân

Giaûi

a) Ñkxñ: x 1

1 x x 1 1 x x1 : 2

1 x 2(1 x ) 5 ( x 1)( x 1)

(1 x)(1 x) 1 2 x

22 x1

b) B coù giaù trò nguyeân khi x laø soá nguyeân thì

2x1 1 x 1

2x1 2 x 1,5

Ñoái chieáu Ñkxñ thì chæ coù x = 0 thoaû maõn

4. Baøi 4

x3 x 2 2xCho bieåu thöùc D =

x x 2 x 2 4

5322x1

(x - 3) (2x + 5) 2x + 5

> 0

x 3

x 5 2

x 1

x 5

x 3

x 5

Cho bieåu thöùc C =1 2 5 x 1 2x

2

C =1 2 5 x 1 2 x

2 .

2x11 x 0 2x – 1 laø Ö(2)

x12x12

coù giaù trò nguyeân



a) Ruùt goïn bieåu thöùc D

b) Tìm x nguyeân ñeå D coù giaù trò nguyeân

c) Tìm giaù trò cuûa D khi x = 6

Giaûi

a) Neáu x + 2 > 0 thì x 2 = x + 2 neân

D= x3 x 2 2xx x 2 x 2 4

= x3 x 2 2x x( x1)( x 2) x 2 x x( x 2) x 2 4 x( x 2) ( x 2)( x 2) 2

Neáu x + 2 < 0 thì x 2 = - (x + 2) neân

D=x3 x 2 2x

2= x3 x 2 2 x x( x1)( x 2) x

2

Neáu x + 2 = 0 x = -2 thì bieåu thöùc D khoâng xaùc ñònh

b) Ñeå D coù giaù trò nguyeân thì

x 2 x 2

hoaëc x 2

coù giaù trò nguyeân

+)

x 2 x 2

2

x > - 2x > - 2

Vì x(x – 1) laø tích cuûa hai soá nguyeân lieân tieáp neân chia heát cho 2 vôùi moïi

x > - 2

+) x 2 x < - 2x < - 2

x 2k (k Z; k < - 1)

c) Khia x = 6 x > - 2 neân D =

x 2 x 2

= 6(6 1) 2

15


Baøi 1:

2 x

x 3

a) Ruùt goïn A

b) Tìm x ñeå A = 0; A

> 0

Ba

øi

2:

3

x

x

2

2 x x2

x1x 5x 6: 1Cho bieåu thöùc A =

x 2x = 2kcoù giaù trò nguyeân

coù giaù trò nguyeânx - x 2x(x - 1) 2

x( x 2) x 4 x( x 2) ( x 2)( x 2) 2

x x 2 x 4

54



Cho bieåu thöùc B =

a) Ruùt goïn B

3 y 3 7 y 2 5 y 1

2 y 3 y 2 4 y 3

b) Tìm soá nguyeân y ñeå

2D

2y + 3coù giaù trò nguyeân

c) Tìm soá nguyeân y ñeå B 1

CHUYEÂN ÑEÀ 12 – CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ BIEÅU THÖÙC (TIEÁP)

* Daïng 2: Caùc bieåu thöùc coù tính quy luaät

Baøi 1: Ruùt goïn caùc bieåu thöùc

a) A =3 5 2 n 1

2 2

Phöông phaùp: Xuaát phaùt töø haïng töû cuoái ñeå tìm ra quy luaät

Ta coù2n 1

2=

2n 1 1 12

Neân

A=2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n ( n 1)

........ 2 3 4 n

Ta coù 11 k 2 1 ( k 1)( k 1)

2 2Neân

B= . . ... .2 2 2 2 2 2 2 2

c) C = 150 150 150 1505.8 8.11 11.14 47.50

1 1 1 1 1 1 1

3 5 8 8 11 47 50

1 1 5 50

910

45

50.= 50.

......= 150. . ......

n 2 2n2.3.4....n n2 .3 .4 ...n2 3 4 2.3.4...(n1)n

1.3 2.4 3.5 (n1)(n 1) 1.3.2.4...(n1)(n 1) 1.2.3...(n1) 3.4.5...(n 1) 1 n 1 n 1 .

k k k 2

1 1 1 1b) B =1 2. 1 2. 1 21 2

n n1 2 2 3 3 (n 1) 1 (n 1) (n 1) ......

nn (n 1)2 2 (n 1)2

n(n 1)

(1.2) (2.3)2 n(n 1) ......

55



d) D =

=

Baøi 2:

1 1 1 1

1.2.3 2.3.4 3.4.5 (n1)n(n 1)

1 1 1 ( n 1)( n 2)

2

......2 1.2 2.3 2.3 3.4 (n1)n n(n 1)

a) Cho A =m 1 m 2 2 1

1 2 m 2 n1;B= 1 1 1 1

2 3 4 n. Tính A

B

Ta coù

n n n n 1 1 1 1

1 2 n 2 n 1 n1 1 2 n 2 n1

1 1 1 1 1 1 1

1 2 n 2 n1 2 n 2 n1AB

=n

b) A = 1 1 1 11.(2n - 1) 3.(2n - 3) (2n - 3).3 (2n - 1).1

; B=1+ 1 13 2n - 1

Tính A : B

Giaûi

A= 12n

1 1 1 1 1 1

1 ...... ......2n 3 2n - 1 2n - 3

1 1 1 12n 3 2n - 1 2n - 3

1 A 1

2n B n


Ruùt goïn caùc bieåu thöùc sau:

a)

c)

1 1 11.2 2.3 (n - 1)n

1 1 11.2.3 2.3.4 n(n + 1)(n +2)

b)2 2 2

. . ......221 421 621 (n + 1)21

* Daïng 3: Ruùt goïn; tính giaù trò bieåu thöùc thoaû maõn ñieàu kieän cuûa bieán

56

+......+

1 3 5 n 2+......+

.2.B1 .......2.

1 1 1 1 1 1 1 2n - 1 2n - 3 3 1

2n - 1 3 2n - 3 2n - 3 3 2n - 1 1 ...1

...... ......

... ...= n 1 n nB

... 1 ... ...A =11 n (n1)

...... ...

1.2 n(n 1) 4n(n 1)

1 1 1 1 1 1 1= . ......



Baøi 1: Cho x

+

1

x= 3 . TÝnh gi¸ trÞ cña çc biÓu thøc sau :

a) A = x 2 +1x 2

; b) B = x3 +1x3

; c) C = x 4 +1x 4

; d) D = x5 +1

x5.

Lêi gi¶i

22

x çè x ø

3

x è

3

x ø - 3èx +1 ö÷x ø

24

x çè x ø

æ 1 öæ 1 ö 1 1è x øè x ø x x

Baøi 2:

Cho

x y za b c

a b cx y z

x y z

2 2 2

Töø (1) suy ra bcx + acy + abz = 0 (3)

Töø (2) suy ra

2 2 2 2 2 2

x y z xy xz yz x y z xy xz yz

Thay (3) vaøo (4) ta coù D = 4 – 2.0 = 4

Baøi 3

a) Cho abc = 2; ruùt goïn bieåu thöùc A =

Ta coù :

a b 2cab + a + 2 bc + b + 1 ac + 2c + 2

A=a ab 2c a ab 2c

ab + a + 2 abc + ab + a ac + 2c + 2 ab + a + 2 2 + ab + a ac + 2c + abc57

1 1 ö÷æa) A = x + 2 = ççx + ÷÷ - 2 = 9 - 2 = 7 ;

b) B = x + 3 = ççx +1 æ 1 ö÷ æ

÷÷= 27 - 9 = 18 ;ç ÷÷ ççç

1 1 öæc) C = x + 4 = ççx 2 + 2 ÷÷÷ - 2 = 49 - 2 = 47 ;

d) A.B = ççx 2 + 2 ÷÷÷ççx3 + 3 ÷÷÷= x5 + + x + 5 = D + 3 D = 7.18 – 3 = 123.ç ç

+ + = 2 (1); + + = 2 (2).

bTính giaù trò bieåu thöùc D = + +

a c

b ab ac bc b ab ac bc a c a c + + + 2 . 4 + + 4 2 . (4)



= a ab 2c a ab 2 ab + a + 2

ab + a + 2 2 + ab + a c(a + 2 + ab) ab + a + 2 2 + ab + a a + 2 + ab ab + a + 2

b) Cho a + b + c = 0; ruùt goïn bieåu thöùc B =

2 2

2 2 2 2 2 2 2 2

Töø a + b + c = 0 a = -(b + c) a2 = b2 + c2 + 2bc a2 - b2 - c2 = 2bc

Töông töï ta coù: b2 - a2 - c2 = 2ac ; c2 - b2 - a2 = 2ab (Hoaùn vò voøng quanh),

neân

B=2 2 2

2bc 2ac 2ab 2abc

(1)

a + b + c = 0 -a = (b + c) -a3 = b3 + c3 + 3bc(b + c) -a3 = b3 + c3 – 3abc

3 3 3

Thay (2) vaøo (1) ta coù B =

3

2abc 2abc 2

(Vì abc 0)

c) Cho a, b, c töøng ñoâi moät khaùc nhau thoaû maõn: (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2

Ruùt goïn bieåu thöùc C =

2 2

2 + 2 2

a + 2bc b + 2ac c + 2ab

Töø (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 ab + ac + bc = 0

2 2 2

Töông töï: b2 + 2 ac = (b – a)(b – c) ; c2 + 2ab = (c – a)(c – b)

C =

=

2 2 2 2 2

+ -(a - b)(a - c) (b - a)(b - c) (c - a)(c - b) (a - b)(a - c) (a - b)(b - c) (a - c)(b - c)

2 2 2

- 1(a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c) (a - b)(a - c)(b - c)

* Daïng 4: Chöùng minh ñaúng thöùc thoaû maõn ñieàu kieän cuûa bieán

1. Baøi 1:

Cho

1 1 1a b c

1 1 12 2

Chöùng minh raèng: a + b + c = abc

Töø (1) suy ra

1

a b c2

a - b - c b - c - a c - b - a 2

a b c a 3 b3 c3

a + b + c = 3abc (2)

a 3 b3 c 3abc 3

a b c2

a + 2bc = a + 2bc – (ab + ac + bc) = a – ab + bc – ac = (a – b)(a – c)

a b c a b c2

a (b - c) b (a - c) c (b - c) (a - b)(a - c)(b - c)

+ + = 2 (1); + + = 2 (2).a b c2

4 2. + + 4+ + + 2. 2 2 21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

+ + + +a b c ab bc ac ab bc ac a b c

2 2 2



1 1 1 a+b+c

ab bc ac abc

2. Baøi 2: Cho a, b, c

0 vμ a + b + ca b c

1 1 1a + b + c

.

Chøng minh r»ng trong ba sè a, b, c cã hai sè ®èi nhau.

a b c

1 1 1+ +

a2009 + b

12009 + c2009

.

Ta cã :1 1 1 1

+ + =a b c a + b + c

1 1 1 a + ba b c a + b + c ab c(a + b + c)

(a + b).c(a + b + c) + ab abc(a + b + c)

= 0 Û (a + b)(b + c)(c + a) = 0 Û

ê ê

ê êêc + a = 0 ê

Tõ ®ã suy ra :a

12009 +

b

12009 +

c

12009 =

a

12009 +

1 1 1+ =2009 2009

a2009 + b

12009

+ c 2009 =a2009

1 1=2009

1a 2009

+1

b 2009+

1c2009

=1

a 2009 + b 2009 + c2009

.

3. Baøi 3:

Cho

a b c b c ab c a a b c

(1)

chöùng minh raèng : trong ba soá a, b, c toàn taïi hai soá baèng nhau

2 2 2 2 2 2 2 2

2

4. Baøi 4: Cho (a2 – bc)(b – abc) = (b2 – ac)(a – abc); abc 0 vaø a b


1 1 1a b c

Töø GT a2b – b2c - a3bc + ab2c2 = ab2 – a2c – ab3c + a2bc2

2 2 2 2 2

1 1 a + b + c = abc+ +

0 tháa m·n ®iÒu kiÖn 1 + + =

Tõ ®ã suy ra r»ng : 2009 2009 2009 =

1 + + - = 0 a + b + = 0

é + b = 0 é = - b

êb + c = 0 Û êb = - c

ë ëc = - a

(- c) c a 2009

+ (- c)2009 + c a 2009

+ +

Töø (1) a c + ab + bc = b c + ac + a b a (b - c) - a(c2 b ) bc(c - b) = 0

(c – b)(a – ac = ab + bc) = 0 (c – b)(a – b)( a – c) = 0 ñpcm

+ + =a+b+c

(a b – ab ) + (a c – b c) = abc (a – b) + abc(a - b)(a + b)

(a – b)(ab + ac + bc) = abc(a – b)(a + b + c)



ab + ac + bc

abc=a+b+c

1 1 1

a b c

5. Baøi 5: Cho a + b + c = x + y +

z =

a b c 2 2 2

x y z

0

Töø x + y + z = 0 x2 = (y + z)2 ; y2 = (x + z)2 ; z2 = (y + x)2

2 2 2 2 2 2

= (b + c)x2 + (a + c)y2 + (a + b)z2 + 2(ayz + bxz + cxy) (1)

Töø a + b + c = 0 - a = b + c; - b = a + c; - c = a + b (2)

Töøa b c

x y z

ax2 + by2 + cz2 = -( ax2 + by2 + cz2 ) ax2 + by2 + cz2 = 0

6. Baøi 6:

Cho

a b c

b-c c-a a-b

a b c2 2

Töø a b cb-c c-a a-b

=b - c a - c b - a (a - b)(c - a)

a b2 ab + ac - c2

2(1) (Nhaân hai veá vôùi

1b-c

)

Töông töï, ta coù:

2

b c2 bc + ba - a 2(2) ;

c a 2 ac + cb - b2

2(3)

Coäng töøng veá (1), (2) vaø (3) ta coù ñpcm

7. Baøi 7:

c a b a - b+ +

a bb-c c-a

Ñaët a-b b-c c-ac a b

z c 1a-b x

a 1 b 1b-c y c-a z

x+y+z + + x y z

+ + 3 + + x y z x y z

+ + =a+b+c

+ + = 0 ; Chöùng minh raèng: ax + by + cz =

ax + by + cz = a(y + z) + b(x + z) + c (y + x) = …

+ + = 0 ayz + bxz + cxy = 0 (3). Thay (2), (3) vaøo (1); ta coù:

0 ; chöùng minh:+ 0+(b - c) (c - a) (a - b)2

0+ a b c b2 ab + ac - c2

(b - c) (a - b)(c - a)(b - c)

(c - a) (a - b)(c - a)(b - c)

(a - b) (a - b)(c - a)(b - c)

Cho a + b + c = 0; chöùng minh:a-b b-c c-a c = 9 (1)

y;=x; = ;

(1) 9 1 1 1

(2)Ta coù: x + y + z 1 1 1 y+ z x + z x + y



Ta laïi coù:x a b a - b ab a - b ab(a - b) ab

2

= ab ab

(3)


x + z 2a 2

y bc(4) ; x + y 2b2

z ac(5)

Thay (3), (4) vaø (5) vaøo (2) ta coù:

1 1 1

x y z

2 2

ab bc ac

=3+ 2abc

(a3 + b3 + c3 ) (6)

Töø a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc (7) ?


+ + x y z

2abc

. 3abc = 3 + 6 = 9

1) cho 1 1 1x y z

0 ; tính giaù trò bieåu thöùc A =

yz xz xy2 2

HD: A = xyz xyz xyz3 3 3

; vaän duïng a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc

+1 +1 +1 b c a

3) Cho x + y + z = 0; chöùng minh raèng:

y z x z x y

x y z

4) Cho a + b + c = a2 + b2 + c2 =

1;

a b cx y z

CHUYEÂN ÑEÀ 13 – CAÙC BAØI TOAÙN VEÀ TAM GIAÙC ÑOÀNG DAÏNG

A. Kieán thöùc:

* Tam giaùc ñoàng daïng:

a) tröôøng hôïp thöù nhaát: (c.c.c)

c b2 bc + ac - a c c(a - b)(c - a - b) c(c - a - b)y+z b-c c-a . .

c2c - (a + b + c) 2c2

x + y + z + + 3 +2c 2a 2b2

3 +Thay (7) vaøo (6) ta coù: x + y + z 1 1 1

+ + + +x y z 2

+ +x y z

2) Cho a3 + b3 + c3 = 3abc ; Tính giaù trò bieåu thöùc A =a b c

3 0

. Chöùng minh xy + yz + xz = 0



ABC A’B’C’AB AC BC

A'B' A'C' B'C'

b) tröôøng hôïp thöù nhaát: (c.g.c)

ABC A’B’C’AB AC

A'B' A'C'; A = A'

c. Tröôøng hôïp ñoàng daïng thöù ba (g.g)

ABC A’B’C’ A = A' ; B = B'

AH; A’H’laø hai ñöôøng cao töông öùng thì:

A'H'

AH= k (Tæ soá ñoàng daïng); S A'B'C'

SABC

2=K

B. Baøi taäp aùp duïng

Baøi 1:

Cho ABC coù B = 2 C , AB = 8 cm, BC = 10 cm.

a)Tính AC

b)Neáu ba caïnh cuûa tam giaùc treân laø ba soá töï nhieân lieân tieáp thì

moãi caïnh laø bao nhieâu?

Giaûi

A

Caùch 1:

Treân tia ñoái cuûa tia BA laáy ñieåm E sao cho:BD = BC

BE

ACD ABC (g.g)AC AD

AB AC D

C

AC2 AB. AD =AB.(AB + BD) = AB(AB + BC)

= 8(10 + 8) = 144 AC = 12 cm

Caùch 2:

Veõ tia phaân giaùc BE cuûa ABC

ABE

ACB

AB AE BE AE + BE AC 2

AC AB CB AB + CB AB + CB

AC = 12 cm

= =

=

AC = AB(AB + CB) = 8(8 + 10) = 144=

62



b) Goïi AC = b, AB = a, BC = c thì töø caâu a ta coù b2 = a(a + c) (1)

Vì b > aneân coù theå b = a + 1 hoaëc b = a + 2

+ Neáu b = a + 1 thì (a + 1)2 = a2 + ac 2a + 1 = ac a(c – 2) = 1

a = 1; b = 2; c = 3(loaïi)

+ Neáu b = a + 2 thì a(c – 4) = 4

- Vôùi a = 1 thì c = 8 (loaïi)

- Vôùi a = 2 thì c = 6 (loaïi)

- vôùi a = 4 thì c = 6 ; b = 5

Vaäy a = 4; b = 5; c = 6

Baøi 2:

Cho ABC caân taïi A, ñöôøng phaân giaùc BD; tính BD

A

D

bieát BC = 5 cm; AC = 20 cm

Giaûi

B C

Ta coùCD BC 1

AD AC 4 CD = 4 cm vaø BC = 5 cm

Baøi toaùn trôû veà baøi 1

Baøi 3:

Cho ABC caân taïi A vaø O laø trung ñieåm cuûa BC. Moät ñieåm O di ñoäng treân

AB, laáy

ñieåm E treân AC sao cho CE =

a) DBO OCE

b) DOE DBO OCE

OB2

BD. Chöùng minh raèng

c) DO, EO laàn löôït laø phaân giaùc cuûa caùc goùc BDE, CED

d) khoaûng caùch töø O ñeán ñoaïn ED khoâng ñoåi khi D di ñoäng

treân

AB

A

E

=

1 2

D 1


Giaûi

63

2

I

3

H

B O C


a) Töø CE =OB2

BD

CE OB

OB BDvaø B = C (gt) DBO OCE

b) Töø caâu a suy ra O3 = E 2 (1)

Vì B, O ,C thaúng haøng neân O3 + DOE EOC 1800 (2)

trong tam giaùc EOC thì E 2 + C EOC 1800 (3)

Töø (1), (2), (3) suy ra DOE B C

DOE vaø DBO coùDO OE

DB OC(Do DBO OCE)

vaøDO OE

DB OB(Do OC = OB) vaø DOE B C

neân DOE DBO OCE

c) Töø caâu b suy ra D1 = D2 DO laø phaân giaùc cuûa caùc goùc BDE

Cuûng töø caâu b suy ra E1 = E 2 EO laø phaân giaùc cuûa caùc goùc CED

c) Goïi OH, OI laø khoaûng caùch töø O ñeán DE, CE thì OH = OI, maø O coá ñònh

neân OH

khoâng ñoåi OI khoâng ñoåi khi D di ñoäng treân AB

Baøi 4: (Ñeà HSG huyeän Loäc haø – naêm 2007 – 2008)

Cho ABC caân taïi A, coù BC = 2a, M laø trung ñieåm BC, laáy D, E thuoäc AB, AC

sao cho

DME = B

a) Chöùng minh tích BD. CE khoâng ñoåi

b)Chöùng minh DM laø tia phaân giaùc cuûa BDE

c) Tính chu vi cuûa AED

neáu

ABC laø tam giaùc ñeàu

Giaûi

a) Ta coù DMC = DME + CME = B + BDM , maø DME = B (gt)

neân CME = BDM , keát hôïp vôùi B = C ( ABC caân taïi A)

suy ra BDM CME (g.g)

=

=

=

=

BD BM

CM CE BD. CE =

BM. CM =

a 2 khoâng ñoåi

64



A

b) BDM CME DM BD DM BD

ME CM ME BM

(do BM = CM) DME DBM (c.g.c) MDE = BMD hayI

E

DM laø tia phaân giaùc cuûa BDE

c) chöùng minh töông töï ta coù EM laø tia phaân giaùc

cuûa DEC

D

KH

keû MH CE ,MI DE, MK DB thì MH = MI = MKB M C

DKM = DIM

DK =DI EIM = EHM EI = EH

Chu vi AED laø PAED = AD + DE + EA = AK +AH = 2AH (Vì AH = AK)

ABC laø tam giaùc ñeàu neân suy ra

CME cuûng laø tam giaùc ñeàu CH =

MC a

2 2

AH = 1,5a PAED = 2 AH = 2. 1,5 a = 3a

Baøi 5:

Cho tam giaùc ABC, trung tuyeán AM. Qua ñieåm D thuoäc caïnhF

BC, veõ ñöôøng thaúng song song vôùi AM, caét AB, AC taïi E

vaø F

a) chöùng minh DE + DF khoâng ñoåi khi D di ñoäng treân BC

b) Qua A veõ ñöôøng thaúng song song vôùi BC, caét FE taïi K.

Chöùng minh raèng K laø trung ñieåm cuûa FE

E

K A

Giaûi BD M

C

a) DE // AM

DF // AM

DE BD BD

AM BM BM

DF CD CD CD

AM CM CM BM


DE + DF =BM BM BM BM BM

+

b) AK // BC suy ra FKA AMC (g.g)65FK KA

= =

DE = .AM (1)=

DF = .AM = .AM (2)=

.AM + .AM = .AM = .AM = 2AM khoâng ñoåiBD CD BD CD BC

=

AM CM(3)



EK KA EK KA EK KA EK KA EK KA

ED BD ED + EK BD + KA KD BD + DM AM BM AM CM

(Vì CM = BM)

(2)


FK EK

AM AM FK = EK hay K laø trung ñieåm cuûa FE

Baøi 6: (Ñeà HSG huyeän Thaïch haø naêm 2003 – 2004)

Cho hình thoi ABCD caïnh a coù A = 600 , moät ñöôøng thaúng baát kyø qua C caét tia

ñoái cuûa

caùc tia BA, DA taïi M, N

a) Chöùng minh raèng tích BM. DN coù giaù trò khoâng ñoåi

b) Goïi K laø giao ñieåm cuûa BN vaø DM. Tính soá ño cuûa goùc BKD

Giaûi M

a) BC // ANMB CM

BA CN(1) 1

CD// AMCM AD

CN DN(2) B

1 KC


MB AD

BA DN MB.DN = BA.AD = a.a = a 2

A D N

b) MBD vaø BDN coù MBD = BDN = 1200

MB MB CM AD BD

BD BA CN DN DN(Do ABCD laø hình thoi coù A = 600 neân AB = BC = CD =

DA) MBD BDN

Suy ra M1 = B1 . MBD vaø BKD coù BDM = BDK vaø M1 = B1 neân BKD = MBD = 1200

Baøi 7:

Cho hình bình haønh ABCD coù ñöôøng cheùo lôùn

AC,tia Dx caét SC, AB, BC laàn löôït taïi I, M, N. Veõ

CE vuoâng goùc vôùi AB, CF vuoâng goùc vôùi AD,

BG

66D

= = =

=

=

=

= =

F

C

I GM

TRƯỜNG THCS TIẾKN THẮNGA B E N


vuoâng goùc vôùi AC. Goïi K laø ñieåm ñoái xöùng vôùi D qua I. Chöùng minh raèng

a) IM. IN = ID2

b)KM DM

KN DN

c) AB. AE + AD. AF = AC2

Giaûi

a) Töø AD // CMIM CI

ID AI(1)

Töø CD // ANCI ID

AI IN(2)


IM

ID=

ID

INhay ID2 = IM. IN

b) Ta coùDM CM DM CM DM CM

MN MB MN + DM MB + CM DN CB(3)

Töø ID = IK vaø ID2 = IM. IN suy ra IK2 = IM. IN

IK IN IK - IM IN - IK KM KN KM IM

IM IK IM IK IM IK KN IK

KM IM CM CM

KN ID AD CB(4)


KM DM

KN DN

c) Ta coù AGB AECAE AC

AG AB AB.AE = AC.AG AB. AE = AG(AG + CG) (5)

CGB AFCAF CG CG

AC CB AD(vì CB = AD)

AF . AD = AC. CG AF . AD = (AG + CG) .CG (6)

Coäng (5) vaø (6) veá theo veá ta coù: AB. AE + AF. AD = (AG + CG) .AG + (AG +

CG)

.CG

2 2 2

Vaäy: AB. AE + AD. AF = AC2


Baøi 1

2

=

=

= = =

= = = = =

=

=

=

AB. AE + AF. AD = AG +2.AG.CG + CG = (AG + CG) = AC



Cho Hình bình haønh ABCD, moät ñöôøng thaúng caét AB, AD, AC laàn löôït taïi E,

F, G

Chöùng minh:

AB AD AC

AE AF AG

HD: Keû DM // FE, BN // FE (M, N thuoäc AC)

Baøi 2:

Qua ñænh C cuûa hình bình haønh ABCD, keû ñöôøng thaúng caét BD, AB, AD ôû E,

G, F

chöùng minh:

a) DE2 =FE

EG. BE2

b) CE2 = FE. GE

(Gôïi yù: Xeùt caùc tam giaùc DFE vaø BCE, DEC vaø BEG)

Baøi 3

Cho tam giaùc ABC vuoâng taïi A, ñöôøng cao AH, trung tuyeán BM, phaân giaùc CD

caét nhau

taïi moät ñieåm. Chöùng minh raèng

a)BH CM AD

HC MA BD 1

b) BH = AC

CHUYEÂN ÑEÀ 14 – PHÖÔNG TRÌNH BAÄC CAO

A.Muïc tieâu:

* Cuûng coá, oân taäp kieán thöùc vaø kyõ naêng giaûi caùc Pt baäc cao baèng caùch phaân

tích thaønh

nhaân töû

* Khaéc saâu kyõ naêng phaân tích ña thöùc thaønh nhaân töû vaø kyõ naêng giaûi

+ =

. .

Pt

B. Kieán thöùc vaø baøi taäp:

I. Phöông phaùp:



* Caùch 1: Ñeå giaûi caùc Pt baäc cao, ta bieán ñoåi, ruùt goïn ñeå döa Pt veà daïng Pt coù

veá traùi laø

moät ña thöùc baäc cao, veá phaûi baèng 0, vaän duïng caùc phöông phaùp phaân

tích ña thöùc

thaønh nhaân töû ñeå ñöa Pt veà daïng pt tích ñeå giaûi

* Caùch 2: Ñaët aån phuï

II. Caùc ví duï:

1.Ví duï 1: Giaûi Pt

a) (x + 1)2(x + 2) + (x – 1)2(x – 2) = 12

3 3 3 2

0

x - 1 = 0

x + x + 6 = 0

x = 1 2

x+2 4

2

2 4 0 voâ nghieäm)

b) x4 + x2 + 6x – 8 = 0 (1)

Veá phaûi cuûa Pt laø moät ña thöùc coù toång caùc heä soá baèng 0, neân coù moät nghieäm

x = 1 neân

coù nhaân töû laø x – 1, ta coù

(1) (x4 – x3) + (x3 – x2) + (2x2 – 2x) + (8x – 8) = 0

3 2 3 2 2

2 2

c) (x – 1)3 + (2x + 3)3 = 27x3 + 8

3 2 3 2 3

3 2 3 2

Ta thaáy Pt coù moät nghieäm x = 3, neân veá traùi coù nhaân töû x – 3:

(2) (6x3 – 18x2) + (7x2 – 21x) + (2x – 6) = 0

2 2

2

... 2x + 10x = 12 x + 5x – 6 = 0 (x – 1) + (5x – 5) (x – 1)(x + x + 6) =

2 0

1 23

1 23 x 1 (Vì x+

... (x – 1)(x + x + 2x + 8) (x – 1)[(x + 2x ) – (x + 2x) + (4x – 8) ] = 0

(x – 1)[x (x + 2) – x(x + 2) + 4(x + 2) = 0 (x – 1)(x + 2)(x – x + 4) = 0 ....

x – 3x + 3x – 1 + 8x + 36x + 54x + 27 – 27x – 8 = 0

- 18x + 33x + 57 x + 18 = 0 6x - 11x - 19x - 6 = 0 (2)

6x (x – 3) + 7x(x – 3) + 2(x – 3) = 0 (x – 3)(6x + 7x + 2) = 0

(x – 3)[(6x + 3x) + (4x + 2)] = 0 (x – 3)[3x(2x + 1) + 2(2x + 1)] = 0


(x + 5x - 1) – 25 = 0 (x + 5x - 1 + 5)( (x + 5x - 1 – 5) = 0

(x + 5x + 4) (x + 5x – 6) = 0 [(x + x) +(4x + 4)][(x – x) + (6x – 6)] = 0

(x + x + 1) – 3(x + x + 1)( x - x + 1) = 0

( x + x + 1)[ x + x + 1 – 3(x - x + 1)] = 0 ( x + x + 1)( -2x + 4x - 2) = 0

(x + x + 1)(x – 2x + 1) = 0 ( x + x + 1)(x – 1) = 0...

(x – 1) (x + x + x + x + 1) – (x + x + x + x + 1) = 0

(x – 2) (x + x + x + x + 1) = 0

(x + 1) (x – x + 1) + x = 0 (x + 1) [(x – 2.x.

12 3 x+ +

(x + 1) 4 + x = 0 Voâ nghieäm vì (x + 1)2 12 3

4 0 nhöng x+ +

(x + x – 2) – (x + x – 2) – 12 = 0


(x – 3)(2x + 1)(3x + 2) .....

d) (x2 + 5x)2 – 2(x2 + 5x) = 24 [(x2 + 5x)2 – 2(x2 + 5x) + 1] – 25 = 0

2 2 2 2

2 2 2 2

(x + 1)(x + 4)(x – 1)(x + 6) = 0 ....

e) (x2 + x + 1)2 = 3(x4 + x2 + 1) (x2 + x + 1)2 - 3(x4 + x2 + 1) = 0

2 2 2 2

2 2 2 2 2

2 2 2 2

f) x5 = x4 + x3 + x2 + x + 2 (x5 – 1) – (x4 + x3 + x2 + x + 1) = 0

4 3 2 4 3 2

4 3 2

+) x – 2 = 0 x = 2

+) x4 + x3 + x2 + x + 1 = 0 (x4 + x3) + (x + 1) + x2 = 0 (x + 1)(x3 + 1) + x2 = 0

2 2 2 2 2 1

2+

1

4)+

3

4] + x2 = 0

2 2

2 2

khoâng xaåy ra daáu baèng

Baøi 2:

a) (x2 + x - 2)( x2 + x – 3) = 12 (x2 + x – 2)[( x2 + x – 2) – 1] – 12 = 0

2 2 2

Ñaët x2 + x – 2 = y Thì

(x2 + x – 2)2 – (x2 + x – 2) – 12 = 0 y2 – y – 12 = 0 (y – 4)(y + 3) = 0

* y – 4 = 0 x2 + x – 2 – 4 = 0 x2 + x – 6 = 0 (x2 + 3x) – (2x + 6) = 0

(x + 3)(x – 2) = 0....


+

y – y – 72 = 0


* y + 3 = 0 x2 + x – 2 + 3 = 0 x2 + x + 1 = 0 (voâ nghieäm)

b) (x – 4)( x – 5)( x – 6)( x – 7) = 1680 (x2 – 11x + 28)( x2 – 11x + 30) = 1680

Ñaët x2 – 11x + 29 = y , ta coù:

(x2 – 11x + 28)( x2 – 11x + 30) = 1680 (y + 1)(y – 1) = 1680 y2 = 1681 y = 41

y = 41 x2 – 11x + 29 = 41 x2 – 11x – 12 = 0 (x2 – x) + (12x – 12) = 0

(x – 1)(x + 12) = 0.....

* y = - 41 x2 – 11x + 29 = - 41 x2 – 11x + 70 = 0 (x2 –

2x.

11 121

2 4)+

159

4=0

c) (x2 – 6x + 9)2 – 15(x2 – 6x + 10) = 1 (3)

Ñaët x2 – 6x + 9 = (x – 3)2 = y 0, ta coù

(3) y2 – 15(y + 1) – 1 = 0 y2 – 15y – 16 = 0 (y + 1)(y – 15) = 0

Vôùi y + 1 = 0 y = -1 (loaïi)

Vôùi y – 15 = 0 y = 15 (x – 3)2 = 16 x – 3 = 4

+x–3=4 x=7

+ x – 3 = - 4 x = - 1

d) (x2 + 1)2 + 3x(x2 + 1) + 2x2 = 0 (4)

Ñaët x2 + 1 = y thì

(4) y2 + 3xy + 2x2 = 0 (y2 + xy) + (2xy + 2x2) = 0 (y + x)(y + 2x) = 0

+) x + y = 0 x2 + x + 1 = 0 : Voâ nghieäm

+) y + 2x = 0 x2 + 2x + 1 = 0 (x + 1)2 = 0 x = - 1

Baøi 3:

a) (2x + 1)(x + 1)2(2x + 3) = 18 (2x + 1)(2x + 2)2(2x + 3) = 72. (1)

Ñaët 2x + 2 = y, ta coù

(1) (y – 1)y2(y + 1) = 72 y2(y2 – 1) = 72

4 2



Ñaët y2 = z 0 Thì y4 – y2 – 72 = 0 z2 – z – 72 = 0 (z + 8)( z – 9) = 0

* z + 8 = 0 z = - 8 (loaïi)

* z – 9 = 0 z = 9 y2 = 9 y = 3 x = ...

b) (x + 1)4 + (x – 3)4 = 82 (2)

Ñaët y = x – 1 x + 1 = y + 2; x – 3 = y – 2, ta coù

(2) (y + 2)4 + (y – 2)4 = 82

4 3 2 4 3 2

4 2 4 2

Ñaët y2 = z 0 y4 + 24y2 – 25 = 0 z2 + 24 z – 25 = 0 (z – 1)(z + 25) = 0

+) z – 1 = 0 z = 1 y = 1 x = 0; x = 2

+) z + 25 = 0 z = - 25 (loaïi)

Chuù yù: Khi giaûi Pt baäc 4 daïng (x + a)4 + (x + b)4 = c ta thöôøng ñaët aån

phuï y = x +

a+b

2

c) (4 – x)5 + (x – 2)5 = 32 (x – 2)5 – (x – 4)5 = 32

Ñaët y = x – 3 x – 2 = y + 1; x – 4 = y – 1; ta coù:

(x – 2)5 – (x – 4)5 = 32 (y + 1)5 - (y – 1)5 = 32

5 4 3 2 5 4 3 2

4 2 4 2

Ñaët y2 = z 0 y4 + 2y2 – 3 = 0 z2 + 2z – 3 = 0 (z – 1)(z + 3) = 0 ........

d) (x - 7)4 + (x – 8)4 = (15 – 2x)4

Ñaët x – 7 = a; x – 8 = b ; 15 – 2x = c thì - c = 2x – 15 a + b = - c , Neân

(x - 7)4 + (x – 8)4 = (15 – 2x)4 a4 + b4 = c4 a4 + b4 - c4 = 0 a4 + b4 – (a + b)4 =

0

2 32

22

4 16

2

a+ b 4 16

y +8y + 24y + 32y + 16 + y - 8y + 24y - 32y + 16 = 82

2y + 48y + 32 – 82 = 0 y + 24y – 25 = 0

y + 5y + 10y + 10y + 5y + 1 – (y - 5y + 10y - 10y + 5y - 1) – 32 = 0

10y + 20y – 30 = 0 y + 2y – 3 = 0

4ab(a +

3 7ab + b ) = 0 4ab + b2 = 0 4ab = 0a+ b

(Vì + b2 0 nhöng khoâng xaåy ra daáu baèng) ab = 0 x = 7; x = 83 7



1 1 x x

(Vì x = 0 khoâng laø nghieäm). Ñaët

x -

1x

1x

1 1 2 2

x x

2

+) 3y + 8 = 0 y = - 83 x-

1x

=- 83

... (x + 3)(3x – 1) = 0x = - 3

3

+) 2y – 3 = 0 y = 32 x-

1x

= 32

... (2x + 1)(x – 2) = 0 x = 2

x=-

1

2

Baøi 4: Chöùng minh raèng: caùc Pt sau voâ nghieäm

a) x4 – 3x2 + 6x + 13 = 0 ( x4 – 4x2 + 4) +(x2 + 6x + 9) = 0 (x2 – 2)2 + (x + 3)2 =

0

Veá traùi (x2 – 2)2 + (x + 3)2 0 nhöng khoâng ñoàng thôøi xaåy ra x2 = 2 vaø x = -

3

b) x6 + x5 + x4 + x3 + x2 + x + 1 = 0 (x – 1)( x6 + x5 + x4 + x3 + x2 + x + 1) = 0

7

x = 1 khoâng laø nghieäm cuûa Pt x6 + x5 + x4 + x3 + x2 + x + 1 = 0


Baøi 1: Giaûi caùc Pt

a)(x2 + 1)2 = 4(2x – 1)

HD: Chuyeån veá, trieån khai (x2 + 1)2, phaân tích thaønh nhaân töû: (x – 1)2(x2 +

2x + 5) = 0

b) x(x + 1)(x + 2)(x + 3) =

24

(Nhaân 2 nhaân töû vôùi nhau, aùp duïng PP ñaët aån

phuï)

c) (12x + 7)2(3x + 2)(2x + 1) = 3 (Nhaân 2 veá vôùi 24, ñaët 12x + 7 = y)

e) 6x4 + 7x3 – 36x2 – 7x + 6 = 0 6 x 2 2 36 0 7 x -

= y x 2 2 = y2 + 2 , thì

6 x 2 2 36 0 6(y + 2) + 7y – 36 = 0 6y + 7y – 24 = 0 7 x -

(6y – 9y) + (16y – 24) = 0 (3y + 8 )(2y – 3) = 0

x + 3 = 03x - 1 = 0x = 1

x - 2 = 02x + 1 = 0

x – 1 = 0 x = 1

d) (x2 – 9)2 = 12x + 1 (Theâm, bôùt 36x2)

e) (x – 1)4 + (x – 2)4 = 1 ( Ñaët y = x – 1,5; Ñs: x = 1; x = 2)

f) (x – 1)5 + (x + 3)5 = 242(x +

1)

(Ñaët x + 1 = y; Ñs:0; -1; -2 )



g) (x + 1)3 + (x - 2)3 = (2x – 1)3

Ñaët x + 1 = a; x – 2 = b; 1 - 2x = c thì a + b + c = 0 a3 + b3 + c3 = 3abc

h) 6x4 + 5x3 – 38x2 + 5x + 6 =

0

(Chia 2 veá cho x2; Ñaët y = x +1

x)

i) x5 + 2x4 + 3x3 + 3x2 + 2x + 1 =

0

(Veá traùi laø ña thöùc coù toång caùc heä soá baäc

chaün

baèng toång caùc heä soá baäc leû...)

Baøi 2: Chöùng minh caùc pt sau voâ nghieäm

a) 2x4 – 10x2 + 17 = 0

(Phaân tích veá traùi thaønh toång cuûa hai bình phöông)

b) x4 – 2x3 + 4x2 – 3x + 2 = 0

(Phaân tích veá traùi thaønh tích cuûa 2 ña thöùc coù giaù trò khoâng aâm....)

CHUYEÂN ÑEÀ 1 5 – SÖÛ DUÏNG COÂNG THÖÙC DIEÄN TÍCH ÑEÅ THIEÁT

LAÄP QUAN HEÄ ÑOÄ DAØI CUÛA CAÙC ÑOAÏN THAÚNG

Ngaøy soaïn:23 – 3 - 2010

A. Moät soá kieán thöùc:

1. Coâng thöùc tính dieän tích tam giaùc:

S=1

2a.h (a – ñoä daøi moät caïnh, h – ñoä daøi ñöôøng cao töông öùng)

2. Moät soá tính chaát:

Hai tam giaùc coù chung moät caïnh, coù cuøng ñoä daøi ñöôøng cao thì coù cuøng

dieän tích

Hai tam giaùc baèng nhau thì coù cuøng dieän tích

B. Moät soá baøi toaùn:

1. Baøi 1:

Cho ABC coù AC = 6cm; AB = 4 cm; caùc ñöôøng cao AH; BK; CI. Bieát AH =

CI + BK2



Tính BC

GiaûiA

Ta coù: BK =

2S ABC

AC; CI =

2S ABC

AB I

K

1 1 AC AB

2AH = 2. 12

1 1 1 1 AC AB AC AB

B H C

1 1 1 1 AC AB 6 4

Baøi 2:

Cho ABC coù ñoä daøi caùc caïnh laø a, b, c; ñoä daøi caùc ñöôøng cao töông öùng laø ha,

hb, hc.

Bieát raèng a + ha = b + hb = c + hc . Chöùng minh raèng ABC laø tam giaùc

ñeàu

Giaûi

Goïi SABC = S

Ta xeùt a + ha = b + hb a – b = ha – hb

=

2S 2Sb a

- b a

a-bab

a – b = 2S.

a-bab

(a – b) 1- ab

Töông töï ta coù: ABC caân ôû A hoaëc vuoâng ôû A (2); ABC caân ôû B hoaëc

vuoâng ôû B (3)

Töø (1), (2) vaø (3) suy ra ABC caân hoaëc vuoâng ôû ba ñænh (Khoâng xaåy ra

vuoâng taïi ba

ñænh) ABC laø tam giaùc ñeàu

Baøi 3:

Cho ñieåm O naèm trong tam giaùc ABC, caùc tia AO, BO, Co caét caùc caïnh cuûa

BK + CI = 2. SABC

. BC. AH . BC. =2

BC = 2 : = 2 : = 4,8 cm

- 2S. 2S. 1 1

= 0 ABC caân ôû C hoaëc vuoâng ôû C (1) 2S

1 2

6 . Tìm vò trí cuûa O ñeå toång M coù giaù trò nhoû nhaát

tam giaùc

ABC theo thöù töï taïi A’, B’, C’. Chöùng minh raèng:

a)OA' OB' OC'

AA' BB' CC'b)

OA OB OC

AA' BB' CC'

c) M =OA OB OC

OA' OB' OC'



d) N = OA OB OC

OA' OB' OC' 8 . Tìm vò trí cuûa O ñeå tích N coù giaù A

trò nhoû nhaát

Giaûi

Goïi SABC = S, S1 = SBOC , S2 = SCOA , S3 = SAOB . Ta coù:

C'

O

B'

= =OA' SOA'C SOA'B S1

(1)B A' C

= =AA' SAA'C SAA'B SAA'C SAA'B S


OA S SAA' S

Töông töï ta coùOB S S

OB' S2

OC S S

OC' S3

OB' S

BB' S

OC' S

CC' S

a)

b)

1AA' BB' CC' S S S S

OA OB OC S 2 S 3 S 1 S 3 S 1 S 2 2S

AA' BB' CC' S S S S

c) M =O

A

'

O

B

'

O

C

'

S

1

S

2

S

3

S2 S1 S2 S3 S3 S1

. .

OA S2 S3 S2 S3

1 (2)OA' SOA'C SOA'B SOA'C SOA'B S

2 3

1 3 ; 1 2 ; 2 ; 3

OA' OB' OC' S1 S2 S3 S

2

1 2 3 2 1 3

Aùp duïng Bñt Coâ si ta coù 2 2 2 6 S S S S S S

3

S2 S3 S1 S3 S1 S2S2 S3S1 S3S1 S2

N = S2 S3S1 S3S1 S2S1.S2 .S3 S1.S2 .S3

OA OB OC S 2 S 3 S 1 S 3 S 1 S 2 S S S S S S

1 2 3 2 1

S2 S1 S2 S3 S3 S1

Ñaúng thöùc xaåy ra khi S1 = S2 = S3 O laø troïng taâm cuûa tam giaùc ABC

d) N = . .S1 S2 S3 S1.S2.S3

22 2

2

2

4S 1 S 2 .4S 2 S 3 .4S 1 S 3 2

64 N 8

Ñaúng thöùc xaåy ra khi S1 = S2 = S3 O laø troïng taâm cuûa tam giaùc ABC

Baøi 4:

Cho tam giaùc ñeàu ABC, caùc ñöôøng caoAD, BE, CF; goïi A’, B’, C’ laø hình chieáu

cuûa M



(naèm beân trong tam giaùc ABC) treân AD, BE, CF. Chöùng minh raèng: Khi M

thay ñoåi vò

trí trong tam giaùc ABC thì:

a) A’D + B’E + C’F khoâng ñoåi

b) AA’ + BB’ + CC’ khoâng ñoåi

Giaûi

Goïi h = AH laø chieàu cao cuûa tam giaùc ABC thì h khoâng ñoåi

Goïi khoaûng caùch töø M ñeán caùc caïnh AB; BC; CA laø MP; MQ; MR thì A’D + B’E

+ C’F

= MQ + MR + MP

Vì M naèm trong tam giaùc ABC neân

SBMC + SCMA + SBMA = SABC

A

BC.(MQ + MR + MP) = BC . AH

MQ + MR + MP = AH A’D + B’E + C’F = AH = h P

F

B'

C'E

R

Vaäy: A’D + B’E + C’F = AH = h khoâng ñoåi MA'

b) AA’ + BB’ + CC’ = (AH – A’D)+(BE – B’E) (CF – C’F)B Q D C

= (AH + BE + CF) – (A’D + B’E + C’F) = 3h – h = 2h khoâng ñoåi

Baøi 5:

Cho tam giaùc ABC coù BC baèng trung bình coäng cuûa AC vaø AB; Goïi I laø giao

ñieåm cuûa

caùc phaân giaùc, G laø troïng taâm cuûa tam giaùc. Chöùng minh: IG // BC

Giaûi

Goïi khoaûng caùch töø a, I, G ñeán BC laàn löôït laø AH, IK, GD

Vì I laø giap ñieåm cuûa ba ñöôøng phaân giaùc neân khoaûng caùch

töø I ñeán ba caïnh AB, BC, CA baèng nhau vaø baèng IK

Vì I naèm trong tam giaùc ABC neân:

A

SABC = SAIB + SBIC + SCIA BC.AH = IK(AB+BC+CA) (1)I G

B H K D M C



Maø BC = AB + CA

2 AB + CA = 2 BC (2)

Thay (2) vaøo (1) ta coù: BC. AH = IK. 3BC IK =

Vì G laø troïng taâm cuûa tam giaùc ABC neân:

1

3AH (a)

SBGC =1

3SABC BC . GD =

1

3BC. AH GD =

1

3AH (b)

Töø (a) vaø (b) suy ra IK = GD hay khoaûng caùch töø I, G ñeán BC baèng nhau

neân IG // BC


1) Cho C laø ñieåm thuoäc tia phaân giaùc cuûa xOy = 600 , Mlaø ñieåm baát kyø naèm treân

ñöôøng

vuoâng goùc vôùi OC taïi C vaø thuoäc mieàn trong cuûa xOy , goïi MA, MB thöù töï laø khoaûng

caùch töø M ñeán Ox, Oy. Tính ñoä daøi OC theo MA, MB

2) Cho M laø ñieåm naèm trong tam giaùc ñeàu ABC. A’, B’, C’ laø hình chieáu cuûa

M treân

caùc caïnh BC, AC, AB. Caùc ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi BC taïi C, vuoâng goùc

vôùi CA taïi

A , vuoâng goùc vôùi AB taïi B caét nhau ôû D, E, F. Chöùng minh raèng:

a) Tam giaùc DEF laø tam giaùc ñeàu

b) AB’ + BC’ + CA’ khoâng phuï thuoäc vò trí cuûa M trong tam giaùc ABC

CHUYEÂN ÑEÀ 16 – BAÁT ÑAÚNG THÖÙC

PhÇn I : çc kiÕn thøc cÇn l−u ý

A B A B 01-§inhnghÜa:

A B A B 0

2-tÝnh chÊt

+ A>B B A + A > B > 0 An > Bn n

+ A>B vμ B >C A > C

+ A>B A + C >B + C

+ A>B vμ C > D A +C > B + D

78

+A>B

+ A > B

An > Bn víi n lÎ

An > Bn víi n ch½n



+ A>B vμ C > 0 A.C > B.C

+ A>B vμ C < 0 A.C < B.C

+ m > n > 0 vμ A > 1 A m > A n

+ m > n > 0 vμ 0 <A < 1 A m < A n

+ 0 < A < B vμ 0 < C < D 0 < A.C < B.D

+A < B vμ A.B > 0

1 1

A B

3 - mét sè h»ng bÊt ®¼ng thøc

+ A 2 0 víi A ( dÊu = x¶y ra khi A = 0 )

+ An 0 víi A ( dÊu = x¶y ra khi A = 0 )

+ A 0 víiA (dÊu = x¶y ra khi A = 0 )

+ - A <A= A

+ A B A B

+ A B A B

( dÊu = x¶y ra khi A.B > 0)

( dÊu = x¶y ra khi A.B < 0)

PhÇn II : mét sè ph−¬ng ph¸p chøng minh bÊt ®¼ng thøc

1) Ph−¬ng ph¸p 1: dïng ®Þnh nghÜa

KiÕn thøc : §Ó chøng minh A > B Ta chøng minh A – B > 0

L−u ý dïng h»ng bÊt ®¼ng thøc M 2 0 víi M

VÝ dô 1 x, y, z chøng minh r»ng :

a) x 2 + y 2 + z 2 xy+ yz + zx

b) x 2 + y 2 + z 2 2xy – 2xz + 2yz

Gi¶i:

a) Ta xÐt hiÖu : x 2 + y 2 + z 2 - xy – yz – zx =

1

2.2 .( x 2 + y 2 + z 2 - xy – yz – zx)

1

2

V× (x-y)2 0 víix ; y .DÊu b»ng x¶y ra khi x = y

(x- z)2 0 víix ; z . DÊu b»ng x¶y ra khi x = z

(y- z)2 0 víi z; y . DÊu b»ng x¶y ra khi z = y

VËy x 2 + y 2 + z 2 xy+ yz + zx . DÊu b»ng x¶y ra khi x = y =z

b)Ta xÐt hiÖu:

x 2 + y 2 + z 2 - ( 2xy – 2xz +2yz ) = x 2 + y 2 + z 2 - 2xy +2xz –2yz = ( x – y + z) 2

0

79

= 0 ®óng víi mäi x;y;z R( x y)2 ( xz)2 ( y z)2



®óng víi mäi x;y;z R

VËy x 2 + y 2 + z 2 2xy – 2xz + 2yz ®óng víi mäi x;y;z R

DÊu b»ng x¶y ra khi x + y = z

VÝ dô 2: chøng minh r»ng :

a) ; b)2 2

2 a 2 b 2 c 2

3 3

2

c) H·y tæng qu¸t bμi to¸n

gi¶i

a) Ta xÐt hiÖu

a 2 b 2

2 = 2

2

4 4 =

142a 2 2b 2 a 2 b 2 2ab = 1

4a b2 0

VËy a 2 b 2 a b 2 2

2

DÊu b»ng x¶y ra khi a = b

b)Ta xÐt hiÖu:

a 2 b 2 c 2

3 =

3

219a b2b c2c a2 0

VËya 2 b 2 c 2

3 DÊu b»ng x

¶y ra khi a = b =c 3

a 2 b 2 a b a b c

a b 2a 2 b 2 a 2 2ab b 2

a b c

a b c

a a .... a n

2

c)Tæng qu¸t:

a 1 2 a 2 2 .... a n 2

n 1 2 n

2

* Tãm l¹i çc b−íc ®Ó chøng minh A B theo ®Þnh nghÜa

B−íc 1: Ta xÐt hiÖu H = A - B

B−íc 2:BiÕn ®æi H = (C+D) 2 hoÆc H=(C+D) 2 + .+(E+F) 2

B−íc 3: KÕt luËn A B

2) ph−¬ng ph¸p 2 : Dïng phÐp biÕn ®æi t−¬ng ®−¬ng

L−u ý:

Ta biÕn ®æi bÊt ®¼ng thøc cÇn chøng minh t−¬ng ®−¬ng víi bÊt ®¼ng thøc ®óng hoÆc bÊt

®¼ng thøc ®· ®−îc chøng minh lμ ®óng.

VÝ dô 1: Cho a, b, c, d,e lμ çc sè thùc chøng minh r»ng

a) a 2b 2

4 ab b) a 2 b 2 1 ab a b c) a 2 b 2 c 2 d 2 e 2 ab c d e

Gi¶i:



a) a 2b 2

42

VËy a 2b 2

4 ab (dÊu b»ng x¶y ra khi 2a = b)

b) a 2 b 2 1 ab a b 2(a 2 b 2 1 2(ab a b)

a 2 2ab b 2 a 2 2a 1 b 2 2b 1 0 (a b) 2 (a 1) 2 (b 1) 2 0 (lu«n ®óng)

VËy a 2 b 2 1 ab a b DÊu b»ng x¶y ra khi a = b = 1

c) a 2 b 2 c 2 d 2 e 2 ab c d e 4 a 2 b 2 c 2 d 2 e 2 4ab c d e

a 2 4ab 4b 2a 2 4ac 4c 2a 2 4ad 4d 2a 2 4ac 4c 2 02 2 2 2

VÝ dô 2: Chøng minh r»ng:a10 b10a 2 b 2a 8 b 8a 4 b 4Gi¶i:

a

10 10 8 12 10 2 2 10 12 12 8 4 4 8 12

8 a 2 b 22 8 2 2 0

x. y.z 1

VÝ dô 4: cho ba sè thùc kh¸c kh«ng x, y, z tháa m·n: x y z x y z

Chøng minh r»ng : cã ®óng mét trong ba sè x,y,z lín h¬n 1

Gi¶i: XÐt (x-1)(y-1)(z-1) = xyz + (xy + yz + zx) + x + y + z - 1

1 1 1 1 1 1

x y z x y z

1 1 1x y z

d−¬ng.

NÕñ tr−êng hîp sau x¶y ra th× x, y, z >1 x.y.z>1 M©u thuÉn gt x.y.z =1

b¾t buéc ph¶i

x¶y ra tr−êng hîp trªn tøc lμ cã ®óng 1 trong ba sè x ,y ,z lμ sè lín h¬n 1

3) Ph−¬ng ph¸p 3: dïng bÊt ®¼ng thøc quen thuéc

A) mét sè bÊt ®¼ng thøc hay dïng

1) Çc bÊt ®¼ng thøc phô:

a) x 2 y 2 2 xy b) x 2 y 2 xy dÊu( = ) khi x = y = 0

ab 4a 2 b 2 4ab 4a 2 4a b 2 02a b 0 (B®t nμy lu«n ®óng)

a 2ba 2ca 2da 2c 0

ba 2 b 2a 8 ba 4 b 4 a a b a b b a a b a b b

a b 2 a bb a 0 a2b2(a2-b2)(a6-b6) 0 a2b2(a2-b2)2(a4+ a2b2+b4)

1 1 1

= (xyz - 1) + (x + y + z) - xyz( ) = x + y + z - ( ) 0

(v× < x+y+z theo gt) 2 trong 3 sè x-1 , y-1 , z-1 ©m hoÆc c¶ ba sç-1 , y-1, z-1 lμ



c)x y2 4 xya b

b a

2)BÊt ®¼ng thøc C« sy:n

a1a2 a3 ....an Víi ai 0

3)BÊt ®¼ng thøc Bunhiacopski

a

2

2 2

4) BÊt ®¼ng thøc Trª-b− - sÐp:

a b cNÕu

a b cNÕu

3 3 3

3 3 3

.

.

a b cDÊu b»ng x¶y ra khi

B) çc vÝ dô

vÝ dô 1

Cho a, b ,c lμ çc sè kh«ng ©m chøng minh r»ng (a+b) (b+c)(c+a) 8abc

Gi¶i: Dïng bÊt ®¼ng thøc phô:x y2 4 xy

Tacã a b2 4ab ;b c2 4bc ; c a2 4ac

2 2 2 2 2 2

DÊu “=” x¶y ra khi a = b = c

vÝ dô 2: Cho a > b > c > 0 vμ a 2 b 2 c 2 1 chøng minh r»ng

a 2 b 2 c 2

b c a c a b

¸p dông B§T Trª- b−-sÐp ta cã

3 3

b c a c a b

12

a 2 .a

b c b 2 .

b

a c c 2 .

c

a b

3

2

. b

a c

c 1 3

a b 3 2

12

VËya 3

b c

b 3

a c

c 3

a b 1

2DÊu b»ng x¶y ra khi a = b = c =

1

3

vÝ dô 3: Cho a,b,c,d > 0 vμ abcd =1 .Chøng minh r»ng :82

d) 2

a1 a2 a3 .... an n

a2 .... an x1 x2 .... n a1 1 2 2 .... an n x a x x

A B C

aA bB cC a b c A B C

A B C

aA bB cC a b c A B C

A B C

a bb cc a 64a b c 28abc (a + b)(b + c)(c + a) 8abc

a b c3

Do a,b,c ®èi xøng , gi¶ sö a b c a b c

a 2 b 2 c a

b c = . =



a 2 b 2 c 2 d 2 ab c bc d dc a 10

Ta cã a 2 b 2 2ab ; c 2 d 2 2cd

Do abcd =1 nªn cd =

1

ab

1 1

x 2

Ta cã a 2 b 2 c 2 2(ab cd ) 2(ab1

ab) 4 (1)

MÆt kh¸c: ab c bc d dc a = (ab + cd) + (ac + bd) + (bc + ad)

= ab

1ab

1ac

1 2 2 2 2

bc

vÝ dô 4: Chøng minh r»ng : a 2 b 2 c 2 ab bc ac

Gi¶i: Dïng bÊt ®¼ng thøc Bunhiacopski

XÐt cÆp sè (1,1,1) vμ (a,b,c) ta cã12 12 12(a 2 b 2 c 2 )1.a 1.b 1.c2

3a 2 b 2 c 2 a 2 b 2 c 2 2ab bc ac a 2 b 2 c 2 ab bc ac (®pcm)

DÊu b»ng x¶y ra khi a = b = c

4) Ph−¬ng ph¸p 4: dïng tÝnh chÊt cña tû sè

A. KiÕn thøc

1) Cho a, b ,c lμ çc sè d−¬ng th×

a – NÕu ab

1 th× ab

a c

b cb – NÕu

a

b 1 th× a

b

a c

b c

2) NÕu b,d >0 th× tõ

ab

c ad b

a c

b d c

d

B. Çc vÝ dô:

vÝ dô 1: Cho a,b,c,d > 0 .Chøng minh r»ng :1

aa b c

bb c d

cc d a

dd a b

2

Theo tÝnh chÊt cña tØ lÖ thøc ta cã

aa

MÆt kh¸c :a b c

a b c d

aa b c

1

(2)

aa b c

a d

a b c d(1)

Tõ (1) vμ (2) ta cã

aa b c d

< aa b c

<a d

a b c d(3)

T−¬ng tù ta cã :

ba

b c d b

b c d

(dïng x )

ac bc 2 2 2 a b c d ab c bc d dc a 10

b a a b c d (4)



c

a b c d

c

c d a

b ca b c d

(5);d

a b c d

d

d a b

d ca b c d

(6)

céng vÕ víi vÕ cña (3); (4); (5); (6) ta cã

1 aa b c

bb c d

cc d a

dd a b

2 (®pcm)

ab

cd

vμ b,d > 0

Chøng minh r»ng

ab

ab cd

b dcd

Gi¶i: Tõ ab

< cd

ab cdb d

ab ab cd cd

2 2 2 2

cd

ab

ab cd

b dcd

(®pcm)

vÝ dô 3 : Cho a;b;c;d lμ çc sè nguyªn d−¬ng tháa m·n : a + b = c+d =1000

t×m gi¸ trÞ lín nhÊt cña

ac

bd

gi¶i : Kh«ng mÊt tÝnh tæng qu¸t ta gi¶ sö :

ac

bd

ac

a b

c d b

d; a

c 1 v× a + b = c + d

a, NÕu: b 998 th× bd

998 ac

bd 999

b, NÕu: b = 998 th× a =1

ac

bd

1 999

c d§¹t gi¸ trÞ lín nhÊt khi d = 1; c = 999

VËy: gi¸ trÞ lín nhÊt cña

ac

bd

= 999 +1

999khi a = d = 1; c = b = 999

VÝ dô 4 : Víi mäi sè tù nhiªn n >1 chøng minh r»ng :

1

2

1 1

n 1 n 2 ....

1 3

n n 4

Ta cã1 1 1

n k n n 2nvíi k = 1,2,3, ,n-1

Do ®ã:1 1

n 1 n 21 1 1 n

2n 2n 2n 2n

1

2

VÝ dô 5: CMR: A = 11 1 1 1

2 2 2 2 kh«ng lμ sè tù nhiªn

HD: 1 1 1 12 2

;.....

VÝ dô 6: Cho a ,b ,c ,d > 0 .Chøng minh r»ng :

2a b b c c d d a

a b c b c d c d a d a b84

vÝ dô 2 : Cho: <

< 2 2

2 2 b db d

< 2 2

=

... ...

........ 2 v i n2 3 4 n

;2 1.2. 3 2.3

3


3

a)V× a,b,c lμ sè ®o 3 c¹nh cña mét tam gi¸c nªn ta cã0 b a cb 2 b(a c)

0 c a bc 2 c(a b)

Nh©n vÕ çc bÊt ®¼ng thøc ta ®−îc: a b c 2a 2b cb2c ac 2 a b2 2

a b c 2a b c b c a c a b abc a b c . b c a . c a b2 2


Gi¶i :

V× a ,b ,c ,d > 0 nªn ta cã:

a b a b a b da b c d a b c a b c d

bc b c b c aa b c d b c d a b c d

d a d a d a ca b c d d a b a b c d

(1)

(2)

(3)

Céng çc vÕ cña 4 bÊt ®¼ng thøc trªn ta cã :

2a b b c c d d a

a b c b c d c d a d a b(®pcm)

5. Ph−¬ng ph¸p 5:Dïng bÊt ®¼ng thøc trong tam gi¸c

L−u ý: NÕu a;b;clμ sè ®o ba c¹nh cña tam gi¸c th× : a; b; c > 0

Vμ |b-c| < a < b+c ; |a-c| < b < a+c ; |a-b| < c < b+a

VÝ dô1:

Cho a; b; clμ sè ®o ba c¹nh cña tam gi¸c chøng minh r»ng

a, a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ac)

b, abc > (a+b-c).(b+c-a).(c+a-b)

Gi¶i

0 a b ca 2 a(b c)

Céng tõng vÕ çc bÊt ®¼ng thøc trªn ta cã a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ac)

b) Ta cã a >b-c a 2 a 2 (b c) 2 > 0

b >a-c b 2 b 2 (c a) 2 > 0

c >a-b c 2 c 2 (a b) 2 0

2 2 2

2 2 2

VÝ dô2: (®æi biÕn sè)

Cho a,b,c lμ ba c¹nh cña mét tam gi¸c. Chøng minh r»ng

ab c

bc a

ca b

3

2(1)


1 1 1 3

) ( ) ( ) 6 lμ B®t ®óng?

2 2a 2bc b 2ac c 2ab

(1) 9 Víi x + y + z < 1 vμ x ,y,z > 0

3. . 3 x y z. 1 1 9

...

... 2

1 1 2k 1 (2k1) 1 1 1 2n1. 2n 1 2 (2k1).(2k 1) 2 2k1 2k 1

... .1

... 1 .....

< 1 2 2 (®pcm)1 ....


§Æt x= b + c ; y= c + a ;z = a + b ta cã a =

y z x

2; b=

z x y

2;c=

x y z

2

ta cã (1)y z x

2x

z x y

2 y

x y z

2 z

3

2 y

xz x z x yx y y z z

( yx

x z x z yy x z y z

VÝ dô 3: (®æi biÕn sè)

Cho a, b, c > 0 vμ a + b + c <1. Chøng minh r»ng :

2

1 1 1 9 (1)

Gi¶i: §Æt x = a 2 2bc ; y = b 2 2ac ; z = c 2 2ab

Ta cã x y za b c2 1

1 1 1x y z

Theo bÊt ®¼ng thøc C«si ta cã:

x y z 3. 3 xyz vμ 1 1 1x y z

1xyz

1

x y z

6) ph−¬ng ph¸p lμm tréi :

Chøng minh B§T sau :

a)1 1 1 1

1.3 3.5 (2n1).(2n 1) 2

Gi¶i :

b) 11 1 1

1.2 1.2.3 1.2.3.....n

a) Ta cã : .

Cho n ch¹y tõ 1 ®Õn k .Sau ®ã céng l¹i ta cã

1 1 1 1 2 1

1.3 3.5 (2n1).(2n 1) 2 2n 1 2(®pcm)

b) Ta cã : 11 1 1 1 1 1

1.2 1.2.3 1.2.3.....n 1.2 1.2.3 n1.n

1 1 1 1 1 1

2 2 3 n1 n n



Bμi tËp vÒ nhμ:

1) Chøng minh r»ng: x 2 + y 2 + z 2 +3 2 (x + y + z)

HD: Ta xÐt hiÖu: x 2 + y 2 + z 2 +3 – 2( x+ y +z ) = x 2 - 2x + 1 + y 2 -2y +1 + z 2 -

2z +1

2) Cho a ,b,c lμ sè ®o ba c¹nh tam gi¸c. Chøng minh r»ng : 1

a b cb c c a a b

(HD:a a a 2a

b c a b c a b cvμ a a

b c a b c)

3) 1 <1 1 1 1 1

n + 1 n + 2 2n + 1 3n 3n + 1<2

¸p dông ph−¬ng ph¸p lμm tréi

4) Cho a, b, c > 0. Chøng minh r»ng

bc ac ab

a b c a+b+c

HD:bc ac

a b

b a

a b

ac ab

b c?;

bc ab

a c?

CHUYEÂN ÑEÀ 17 – VEÕ ÑÖÔØNG THAÚNG SONG SONG ÑEÅ TAÏO

THAØNH CAÙC CAËP ÑOAÏN THAÚNG TYÛ LEÄ

A.Phöông phaùp:

Trong caùc baøi taäp vaän duïng ñònh lí Taleùt. Nhieàu khi ta caàn veõ theâm ñöôøng phlaø

moät

ñöôøng thaúng song song vôùi moät ñöôøng thaúng cho tröôùc,. Ñaây laø moät caùch veõ

ñöôøng phuï

ïhay duøng, vì nhôø ñoù maø taïo thaønh ñöôïc caùc caëp ñoaïn thaúng tæ leä

B. Caùc ví duï:

1) Ví duï 1:

Treân caùc caïnh BC, CA, AB cuûa tam giaùc ABC, laáy töông öùng

caùc ñieåm P, Q, R sao cho ba ñöôøng thaúng AP, BQ, CR caétnhau taïi moä

2

... ...

= c 2c;

t ñieåm.E

R

A F

Q

O


B P C


Chöùng

minh:

AR BP CQ

RB PC QA 1 (Ñònh lí Ceâ – va)

Giaûi

Qua A keû ñöôøng thaúng song song vôùi BC caét caùc ñöôøng thaúng CR, BQ taïi E, F. Goïi O

laø

giao ñieåm cuûa AP, BQ, CR

ARE

BOP

POC

BRC

FOA

AOE

AR AE

RB BC

BP OP

FA OA

PC PO

AE AO

(a)

(1)

(2)

Töø (1) vaø (2) suy ra:

BP PC BP FA

FA AE PC AE(b)

AQF CQBCQ BC

AQ FA(c)

Nhaân (a), (b), (c) veá theo veá ta coù:

AR BP CQ AE FA BCRB PC QA BC AE FA

1

* Ñaûo laïi: Neáu

AR BP CQRB PC QA

1 thì bai ñöôøng thaúng AP, BQ, CR ñoàng quy

2) Ví duï 2:

Moät ñöôøng thaêng baát kyø caét caùc caïnh( phaàn keùo daøi cuûa caùc caïnh) cuûa tam

giaùc ABC

taïi P, Q, R.


RB.QA.PC

RA.CQ.BP 1(Ñònh lí Meâ-neâ-la-uyùt)

Giaûi:

Qua A keû ñöôøng thaúng song song vôùi BC caét PR taïi E. Ta coù

RAE AQ

E RBP CQP

=

=

. .

. .. .

=

=

=

=

=

. .

RB BP

RA AE

QA AE

QC CP

(a)

(b)



Nhaân veá theo veá caùc ñaúng thöùc (a) vaø (b) ta coù

RB QA BP AE

RA QC AE CP(1)

Nhaân hai veá ñaúng thöùc (1) vôùi

PCBP

ta coù: RB PC QA BP AE PCRA BP QC AE CP BP

1

Ñaûo laïi: Neáu RB.QA.PCRA.CQ.BP

1 thì ba ñieåm P, Q, R thaúng haøngR

3) Ví duï 3:

Cho tam giaùc ABC, trung tuyeán AM. Goïi I laø ñieåm baát kyø

treân

caïnh BC. Ñöôøng thaúng qua I song song vôùi AC caét AB ôû K;

ñöôøng

A E

thaúng qua I song song vôùi AB caét AC, AM theo thöù töï ôû

D, E.

Chöùng minh DE = BKA

Q

GiaûiB E P C

Qua M keû MN // IE (N AC).Ta coù: N

DE AE DE MN

MN AN AE AN(1)

K D

MN // IE, maø MB = MC AN = CN (2)

DE MNTöø (1) vaø (2) suy ra

(3)AE CN

MN CN MN ABTa laïi coù

(4)AB AC CN AC

DE ABTöø (4) vaø (5) suy ra

(a)AE AC

BK ABTöông töï ta coù:

(6)KI AC

B I M C

Vì KI // AC, IE // AC neân töù giaùc AKIE laø hình bình haønh neân KI = AE (7)

DE = BK

=

. . = . .

. = .


BK BK AB

KI AE AC(b)

Töø (a) vaø (b) suy raDE BK

AE AE



4) Ví duï 4:

K

I

Ñöôøng thaúng qua trung ñieåm cuûa caïnh ñoái AB, CD cuûa

töù

F B

giaùc ABCD caét caùc ñöôøng thaúng AD, BC theo thöù töï

ôû I, K.

AE

M

Chöùng minh: IA . KC = ID. KB

Giaûi

Goïi M, N theo thöù töï laø trung ñieåm cuûa AB, CDD N C

Ta coù AM = BM; DN = CN

Veõ AE, BF laàn löôït song song vôùi CD

AME = BMF (g.c.g) AE = BF

Theo ñònh lí Taleùt ta coù:

IA AE BF

ID DN CN(1)

Cuûng theo ñònh lí Taleùt ta coù:

KB BF

KC CN(2)


IA KB

ID KC IA . KC = ID. KB

5) Ví duï 5:

Cho xOy , caùc ñieåm A, B theo thöù töï chuyeån ñoäng treân caùc tia Ox, Oy sao

cho

1 1 1OA OB k

Giaûi

(k laø haèng soá). Chöùng minh raèng AB luoân ñi qua moät ñieåm coá ñònh

Veõ tia phaân giaùc Oz cuûa xOy caét AB ôû C. veõ CD // OA

(D OB) DOC = DCO = AOC

COD caân taïi D DO = DC

D

By

C

z

Theo ñònh lí Taleùt ta coù

CD BD CD OB - CD

OA OB OA OBO A x

1

=

+

=

=

=

CD CD 1 1

1

OA OB OA

OB CD

(1)



Theo giaû thieát

thì

1 1 1

OA OB k(2)

Töø (1) vaø (2) suy ra CD = k , khoâng ñoåi

Vaäy AB luoân ñi qua moät ñieåm coá ñònh laø C sao cho CD = k vaø CD // Ox , D

OB

6) Ví duï 6:

Cho ñieåm M di ñoäng treân ñaùy nhoû AB cuûa hình thang

ABCD, Goïi O laø giao ñieåm cuûa hai caïnh beân DA, CB. I P O K

Goïi G laø giao ñieåm cuûa OA vaø CM, H laø giao ñieåm cuûa

OB vaø DM. Chöùng minh raèng: Khi M di ñoäng treân AB

OG OH

GD HC

A

G

MF

HB

Giaûi

Qua O keû ñöôøng thaúng song vôùi AB caét CM, DM

theo

D Q C

thöù töï ôû I vaø K. Theo ñònh lí Taleùt ta coù:

OG OI

GD CD;

OH OK

HC CD

OG OH OI OK IK

GD HC CD CD CD

OG OH IK

GD HC CD(1)

Qua M veõ ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi AB caét IK, CD theo thöù töï ôû P vaø

Q, ta coù:

IK MP FO

CD MQ MQkhoâng ñoåi vì FO laø khoaûng caùch töø O ñeán AB, MQ laø ñöôøng cao cuûa

hình thang neân khoâng ñoåi (2)


OG OH FO

GD HC MQkhoâng ñoåi

7) Ví duï 7:

Cho tam giaùc ABC (AB < AC), phaân giaùc AD. Treân AB laáy ñieåm M, treân AC

+

thì toång khoâng ñoåi+

+

+

+

laáy ñieåm

N sao cho BM = CN, goïi giao ñieåm cuûa CM vaø BN laø O, Töø O veõ ñöôøng

thaúng song

song vôùi AD caét AC, AB taïi E vaø F.



Chöùng minh raèng: AB = CF; BE = CAE

Giaûi.

AD laø phaân giaùc neân BAD = DAF

EI // AD BAD = AEF (goùc ñoàng vò)

Maø DAF OFC (ñoàng vò); AFE = OFC (ñoái ñænh)

M

A

P

G

F

O

N

Suy ra AEF AFE AFE caân taïi A AE =AF (a) B D

K

I C

Aùp duïng ñònh lí Taleùt vaøo ACD , vôùi I laø giao ñieåm Q

cuûa EF vôùi BC ta coù

CF CI CF CA

CA CD CI CD(1)

AD laø phaân giaùc cuûa BAC neân

CA BA

CD BD(2)


CF BA

CI BD(3)

Keû ñöôøng cao AG cuûa AFE . BP // AG (PAD); CQ // AG (Q OI)

thì BPD = CQI = 900

Goïi trung ñieåm cuûa BC laø K, ta coù BPK = CQK (g.c.g) CQ = BP

BPD = CQI (g.c.g) CI = BD (4)

Thay (4) vaøo (3) ta coù

CF BA

BD BD CF = BA (b)

Töø (a) vaø (b) suy ra BE = CA


1) Cho tam giaùc ABC. Ñieåm D chia trong BC theo tæ soá 1 : 2, ñieåm O chia trong

AD

theo tæ soá 3 : 2. goïi K laø giao ñieåm cuûa BO vaø AC. Chöùng minh raèng

KA

KCkhoâng ñoåi

2) Cho tam giaùc ABC (AB > AC). Laáy caùc ñieåm D, E tuyø yù thöù töï thuoäc

caùc caïnh AB,

AC sao cho BD = CE. Goïi giao ñieåm cuûa DE, BC laø K, chöùng minh raèng :

=

Tæ soáKE

KDkhoâng ñoåi khi D, E thay ñoåi treân AB, AC



(HD: Veõ DG // EC (G BC).

CHUYEÂN ÑEÀ 18 – BOÅ ÑEÀ HÌNH THANG VAØ CHUØM ÑÖÔØNG THAÚNG ÑOÀNG

QUY

A. Kieán thöùc

1) Boå ñeà hình thang:

“Trong hình thang coù hai ñaùy khoâng baèng nhau, ñöôøng thaúng ñi qua giao ñieåm

cuûa caùc

ñöôøng cheùo vaø ñi qua giao ñieåm cuûa caùc ñöôøng thaúng chöùa hai caïnh beân thì ñi

qua trung

ñieåm cuûa hai ñaùy”

Chöùng minh:

Goïi giao ñieåm cuûa AB, CD laø H, cuûa AC, BD laø G, trung ñieåm cuûa AD, BC laø

E vaø F

Noái EG, FG, ta coù:

ADG

CBG (g.g) , neân :

AD AG 2AE AG AE AG

CB CG 2CF CG CF CG(1)

H

Ta laïi coù : EAG FCG (SL trong ) (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra :

AEG

CFG (c.g.c)

Do ñoù: AGE CGF E , G , H thaúng haøng (3) A /E

/ D


AEH

BFH AHE BHF G

H , E , F thaúng haøng (4)

Tõöø (3) vaø (4) suy ra : H , E , G , F thaúng haøng B//

F//

C


a

2) Chuøm ñöôøng thaúng ñoàng quy:

Neáu caùc ñöôøng thaúng ñoàng quy caét hai ñöôøng thaúng

song

O

song thì chuùng ñònh ra treân hai ñöôøng thaúng song song

aáy

m A B C

caùc ñoaïn thaúng töông öùng tæ leä

A' B' C'

93

n

b c


Neáu m // n, ba ñöôøng thaúng a, b, c ñoàng quy ôû O chuùng caét m taïi A, B, C vaø

caét n taïi

A’, B’, C’ thì

AB BC AC

A'B' B'C' A'C'hoaëc

AB A'B' AB A'B'

BC B'C' AC A'C'

* Ñaûo laïi:

+ Neáu ba ñöôøng thaúng trong ñoù coù hai ñöôøng thaúng caét nhau, ñònh ra treân hai

ñöôøng

thaúng song song caùc caëp ñoaïn thaúng töông öùng tæ leä thì ba ñöôøng thaúng ñoù

ñoàng quy

+ Neáu hai ñöôøng thaúng bò caét bôûi ba ñöôøng thaúng ñoàng quy taïo thaønh caùc caëp

ñoaïn

thaúng töông öùng tæ leä thì chuùng song song vôùi nhau

B. Aùp duïng:

1) Baøi 1:

Cho töù giaùc ABCD coù M laø trung ñieåm CD, N laø trung ñieåm CB. Bieát AM, AN

caét BD

thaønh ba ñoaïn baèng nhau. Chöùng minh raèng ABCD laø hình bình haønh

Giaûi

Goïi E, F laø giao ñieåm cuûa AM, AN vôùi BD; G, H laø

giao

ñieåm cuûa MN vôùi AD, BD

MN // BC (MN laø ñöôøng trung bình cuûa BCD)

Töù giaùc HBFM laø hình thang coù hai caïnh beân

ñoøng

quy taïi A, N laø trung ñieåm cuûa ñaùy BF neân theo boå

ñeà

B

H

A

E

N

F

C

D

M

G

= = ;

hình thang thì N laø trung ñieåm cuûa ñaùy MH

MN = NH (1)

Töông töï : trong hình thang CDEN thì M laø trung ñieåm cuûa GN GM = MN (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra GM = MN = NH

Ta coù BNH = CNM (c.g.c) BHN = CMN BH // CM hay AB // CD (a)

Töông töï: GDM = NCM (c.g.c) DGM = CNM GD // CN hay AD // CB (b)



Töø (a) vaø (b) suy ra töù giaùc ABCD coù caùc caëp caïnh ñoái song song neân laø hình bình

haønh

2) Baøi 2:

Cho ABC coù ba goùc nhoïn, tröïc taâm H, moät ñöôøng thaúng qua H caét AB, AC thöù töï

taï P,

Q sao cho HP = HQ. Goïi M laø trung ñieåm cuûa BC. Chöùng minh: HM PQ

Giaûi A

Goïi giao ñieåm cuûa AH vaø BC laø I NP

Töø C keû CN // PQ (N AB),

ta chöùng minh MH CN HM PQ

H

KQ

Töù giaùc CNPQ laø hình thang, coù H laø trung ñieåm

PQ, hai

B M I C

caïnh beân NP vaø CQ ñoàng quy taïi A neân K laø trung ñieåm CN MK laø ñöôøng

trung bình

cuûa BCN MK // CN MK // AB (1)

H laø tröïc taâm cuûa ABC neân CH A B (2)

Töø (1) vaø (2) suy ra MK CH MK laø ñöôøng cao cuûa CHK (3)

Töø AH BC MC HK MI laø ñöôøng cao cuûa CHK (4)

Töø (3) vaø (4) suy ra M laø tröïc taâm cuûa CHK MH CN MH PQ

3) baøi 3:

Cho hình chöõ nhaät ABCD coù M, N thöù töï laø trung ñieåm cuûa AD, BC. Goïi E laø

moät ñieåm

baát kyø thuoäc tia ñoái cuûa tia DC, K laø giao ñieåm cuûa EM vaø AC.

Chöùng minh raèng: NM laø tia phaân giaùc cuûa KNE

Giaûi

Goïi H laø giao ñieåm cuûa KN vaø DC, giao ñieåm cuûa AC vaø MN laø I thì IM = IN

Ta coù: MN // CD (MN laø ñöôøng trung bình cuûa hình chöõ nhaät ABCD)

Töù giaùc EMNH laø hình thang coù hai caïnh beân EM vaø HN ñoàng quy taïi K

vaø I laø

trung ñieåm cuûa MN neân C laø trung ñieåm cuûa EH



B

K

A

Trong ENH thì NC vöøa laø ñöôøng cao, vöøa laø ñöôøng N //I

// M

trung tuyeán neân ENH caân taïi N NC laø tia phaân

giaùc cuûa ENH maø NC MN (Do NM BC – MN // H C D E

AB) NM laø tia phaân giaùc goùc ngoaøi taïi N cuûa ENH

Vaäy NM laø tia phaân giaùc cuûa KNE

Baøi 4:

Treân caïnh BC = 6 cm cuûa hình vuoâng ABCD laáy ñieåm E sao cho BE = 2 cm.

Treân tia

ñoái cuûa tia CD laáy ñieåm F sao cho CF = 3 cm. Goïi M laø

giao ñieåm cuûa AE vaø BF. Tính AMC

Giaûi

A

E

B H

M

Goïi giao ñieåm cuûa CM vaø AB laø H, cuûa AM vaø DF laø

G D C F G

Ta coù:BH AB BH 6

CF FG 3 FG

Ta laïi coùAB BE 2 1

CG EC 4 2

FG = 9 cmBH 6

3 9

BAE = BCH (c.g.c) BAE = BCH maø BAE + BEA = 90 0

Maët khaùc BEA = MEC ; MCE = BCH MEC + MCE = 900 AMC = 900

Baøi 5:

Cho töù giaùc ABCD. Qua ñieåm E thuoäc AB, H thuoäc AC veõ caùc ñöôøng thaúng

song song

vôùi BD, caét caùc caïnh coøn laïi cuûa töù giaùc taïi F, G

a) Coù theå keát luaän gì veà caùc ñöôøng thaúng EH, AC, FG

b) Goïi O laø giao ñieåm cuûa AC vaø BD, cho bieát OB = OD. Chöùng minh raèng

ba ñöôøng

=

CG = 2AB = 12 cm= =

BH = 2 cm BH = BE

thaúng EG, FH, AC ñoàng quy



Giaûi

a) Neáu EH // AC thì EH // AC // FG

Neáu EH vaø AC khoâng song song thì EH, AC, FG ñoàng B

quy

b) Goïi giao ñieåm cuûa EH, HG vôùi AC

Trong hình thang DFEB coù hai caïnh beân DF, BE

ñoàng

quy taïi A vaø OB = OD neân theo boå ñeà hình thang

thì M

laø trung ñieåm cuûa EF

F

D

A

M

G

E

O

N

H

C

Töông töï: N laø trung ñieåm cuûa GH

Ta coùME MF

GN HNneân ba ñöôøng thaúng EG, FH, AC ñoàng quy taïi O

CHUYEÂN ÑEÀ 19 – TÌM GIAÙ TRÒ LÔÙN NHAÁT, NHOÛ NHAÁT CUÛA MOÄT

BIEÅU THÖÙC

A. Giaù trò lôùn nhaát, giaù trò nhoû nhaát cuûa moät bieåu thöùc

1) Khaùi nieäm: Neáu vôùi moïi giaù trò cuûa bieán thuoäc moät khoaûng xaùc ñònh naøo

ñoù maø giaù

trò cuûa bieåu thöùc A luoân luoân lôùn hôn hoaëc baèng (nhoû hôn hoaëc baèng) moät haèng

soá k vaø

toàn taïi moät giaù trò cuûa bieán ñeå A coù giaù trò baèng k thì k goïi laø giaù trò nhoû nhaát

(giaù trò lôùn

=

nhaát) cuûa bieåu thöùc A öùng vôùi caùc giaù trò cuûa bieán thuoäc khoaûng xaùc ñònh

noùi treân

2) Phöông phaùp

a) Ñeå tìm giaù trò nhoû nhaát cuûa A, ta caàn:

+ Chöùng minh A k vôùi k laø haèng soá



+ Chæ ra daá “=” coù theå xaåy ra vôùi giaù trò naøo ñoù cuûa bieán

b) Ñeå tìm giaù trò lôùn nhaát cuûa A, ta caàn:

+ Chöùng minh A k vôùi k laø haèng soá

+ Chæ ra daá “=” coù theå xaåy ra vôùi giaù trò naøo ñoù cuûa bieán

Kí hieäu : min A laø giaù trò nhoû nhaát cuûa A; max A laø giaù trò lôùn nhaát cuûa

A

B.Caùc baøi taäp tìm Giaù trò lôùn nhaát, giaù trò nhoû nhaát cuûa moät

bieåu thöùc

I) Daïng 1: Tam thöùc baäc hai

Ví duï 1 :

a) Tìm giaù trò nhoû nhaát cuûa A = 2x2 – 8x + 1

b) Tìm giaù trò lôùn nhaát cuûa B = -5x2 – 4x + 1

Giaûi

a) A = 2(x2 – 4x + 4) – 7 = 2(x – 2)2 – 7 - 7

min A = - 7 x = 2

b) B = - 5(x2 +4

5x) + 1 = - 5(x2 +

2.x.

2

5+

4

25)+

9

5=

9

5- 5(x +

2 2

5

9

5

max B =9

5 x=

2

5

b) Ví duï 2: Cho tam thöùc baäc hai P(x) = a x2 + bx + c

a) Tìm min P neáu a > 0

b) Tìm max P neáu a < 0

Giaûi

2 ba

x) + c = a(x + b2a

2 b2

4a)

Ñaët c - b2

4a= k. Do (x + b

2a)2 0 neân:

a) Neáu a > 0 thì a(x +b2a

)2 0 do ñoù P k min

)

Ta coù: P = a(x + ) + (c -

P = k x = - b 2a


Ta coù C = x - x + 1 x - x - 2 = x - x + 1 2 + x - x 2 x - x + 1 + 2 + x - x 2 = 3

2) Ví duï 2: Tìm GTNN cuûa C = x - x + 1 x - x - 2

x = - 13x - 1 = 2


b) Neáu a < 0 thì a(x

+

b

2a)2 0 do ñoù P k max P = k x = - b

2a

II. Daïng 2: Ña thöùc coù daáu giaù trò tuyeät ñoái

1) Ví duï 1: Tìm giaù trò nhoû nhaát cuûa

a) A = (3x – 1)2 – 4 3x - 1 + 5

ñaët 3x - 1 = y thì A = y2 – 4y + 5 = (y – 2)2 + 1 1

min A = 1 y = 23x - 1 = 2

3x - 1 = - 2

x = 1

3

b) B = x - 2 + x - 3

B= x-2 + x-3 =B= x-2 + 3-x x-2 +3-x =1

min B = 1 (x – 2)(3 – x) 0 2 x 3

2 2

2 2 2 2

min C = 3 (x2 – x + 1)(2 + x – x2) 0 2 + x – x2 0 x2 – x – 2 0

(x + 1)(x – 2) 0 - 1 x 2

3) Ví duï 3:

T×m gi¸ trÞ nhá nhÊt cña : T = |x-1| + |x-2| +|x-3| + |x-4|

Ta cã |x-1| + |x-4| = |x-1| + |4-x| |x-1+4-x| = 3 (1)

Vμ x 2 x 3 x 2 3 x x 2 3 x = 1 (2)

VËy T = |x-1| + |x-2| +|x-3| + |x-4| 1 + 3 = 4

Ta cã tõ (1) DÊu b»ng x¶y ra khi 1 x 4

(2) DÊu b»ng x¶y ra khi 2 x 3

VËy T cã gi¸ trÞ nhá nhÊt lμ 4 khi 2 x 3

III.Daïng 3: Ña thöùc baäc cao




a) A = x(x – 3)(x – 4)(x – 7) = (x2 – 7x)( x2 – 7x + 12)

Ñaët x2 – 7x + 6 thì A = (y – 6)(y + 6) = y2 – 36 - 36

Min A = - 36 y = 0 x2 – 7x + 6 = 0 (x – 1)(x – 6) = 0 x = 1 hoaëc x = 6

b) B = 2x2 + y2 – 2xy – 2x + 3 = (x2 – 2xy + y2) + (x2 – 2x + 1) + 2

x - y = 0

x - 1 = 0 x=y=1

c) C = x2 + xy + y2 – 3x – 3y = x2 – 2x + y2 – 2y + xy – x – y

Ta coù C + 3 = (x2 – 2x + 1) + (y2 – 2y + 1) + (xy – x – y + 1)

= (x – 1)2 + (y – 1)2 + (x – 1)(y – 1). Ñaët x – 1 = a; y – 1 = b thì

2 2 2 b2

+ b2

4)+ 3b2

4= (a + b 2

23b2

4 0

Min (C + 3) = 0 hay min C = - 3 a = b = 0 x = y = 1


a) C = (x + 8)4 + (x + 6)4

Ñaët x + 7 = y C = (y + 1)4 + (y – 1)4 = y4 + 4y3 + 6y2 + 4y + 1 + y4 - 4y3 + 6y2 -

4y + 1

= 2y4 + 12y2 + 2 2 min A = 2 y = 0 x = - 7

b) D = x4 – 6x3 + 10x2 – 6x + 9 = (x4 – 6x3 + 9x2 ) + (x2 – 6x + 9)

= (x2 – 3x)2 + (x – 3)2 0 min D = 0 x = 3

IV. Daïng phaân thöùc:

1. Phaân thöùc coù töû laø haèng soá, maãu laø tam thöùc baäc hai

Bieåu thöùc daïng naøy ñaït GTNN khi maãu ñaït GTLN

Ví duï : Tìm GTNN cuûa A

=

2

6x - 5 - 9x 2=

-222 2

Vì (3x – 1)2 0 (3x – 1)2 + 4 4 1 12 2 2 2

A - 12

min A = - 12

3x – 1 = 0 x = 13

100

= (x – y)2 + (x – 1)2 + 2 2

C + 3 = a + b + ab = (a + 2.a. ) +

9x - 6x + 5 (3x - 1) 4

(3x - 1) 4 4 (3x - 1) 4 4



2. Phaân thöùc coù maãu laø bình phöông cuûa moät nhò thöùc

a) Ví duï 1: Tìm GTNN cuûa A

=

2

2

+) Caùch 1: Taùch töû thaønh caùc nhoùm coù nhaân töû chung vôùi maãu

A=2 2

2 = 2 3 2

x - 2x + 1 (x - 1) x - 1 (x - 1). Ñaët y = 1

x-1Thì

A = 3 – 2y + y2 = (y – 1)2 + 2 2 min A = 2 y = 1 1x-1

=1 x=2

+) Caùch 2: Vieát bieåu thöùc A thaønh toång cuûa moät soá vôùi moät phaân thöùc

khoâng aâm

A=2 2 2

2 2 = 2 2

min A = 2 x – 2 = 0 x = 2

b) Ví duï 2: Tìm GTLN cuûa B =

2

x

Ta coù B =2

x x2

. Ñaët y = 1x + 10

x= 1y10 thì

1y

120

y+ 1400

)+ 140 10

2140

140

Max B = 140

y-1

10=0 y= 1

10 x = 10

2

x + 2xy + y

12 2 2

.x + 2xy + y (x + y) 2 2 (x + y) 2

min A = 12

x=y

3. Caùc phaân thöùc coù daïng khaùc

a)Ví duï : Tìm GTNN, GTLN (Cöïc trò) cuûa A =

3 - 4xx 2 1

Ta coù: A = 3 - 4x (4x 2 4x 4) (x 2 1) (x - 2)2

x 2 1 x 2 1 x 2 1

11 min A = - 1 x = 2

Ta coù: C = 2 2 2 22x + y 1 1 (x - y) 1(x + y)2 (x - y)2

c) Ví duï 3: Tìm GTNN cuûa C = 2 2

x + y2

+1

= - 10 y -B = (10 ).y2 = - 10y2 + y = - 10(y2 – 2.y.

x 20x + 100 (x + 10)

x 20x + 100

x - 2x + 1 (x - 1) (x - 1)2

3x - 8x + 6 2(x - 2x + 1) + (x - 4x + 4) (x - 2)2

3x - 8x + 6 3(x - 2x + 1) - 2(x - 1) + 1 2 1

x - 2x + 1

3x - 8x + 6



Ta laïi coù: A =

2

42 2 2

4 max A = 4 x =1

2

C. Tìm GTNN, GTLN cuûa moät bieåu thöùc bieát quan heä giöõa caùc

bieán

1) Ví duï 1: Cho x + y = 1. Tìm GTNN cuûa A = x3 + y3 + xy

Ta coù A = (x + y)(x2 – xy + y2) + xy = x2 + y2 (vì x + y = 1)

a) Caùch 1: Bieåu thò aån naøy qua aån kia, roài ñöa veà moät tam thöùc baäc hai

Töø x + y = 1 x = 1 – y

2 2 2 2 12

+ 14

)+ 12 2 2 2

2

y-

Vaäy min A = 12

x= y= 12

b) Caùch 2: Söû duïng ñk ñaõ cho, laøm xuaát hieän moät bieåu thöùc môùi coù

chöùa A

Töø x + y = 1 x2 + 2xy + y2 = 1(1). Maët khaùc (x – y)2 0 x2 – 2xy + y2 0 (2)

Coäng (1) vôùi (2) veá theo veá, ta coù:

2(x2 + y2) 1 x2 + y21

2 min A =

1

2 x=y=

1

2

2)Ví duï 2: Cho x + y + z = 3

a) Tìm GTNN cuûa A = x2 + y2 + z2

b) Tìm GTLN cuûa B = xy + yz + xz

Töø Cho x + y + z = 3 Cho (x + y + z)2 = 9 x2 + y2 + z2 + 2(xy + yz + xz) = 9

(1)

Ta coù x 2 + y 2 + z 2 - xy – yz – zx =

1

2.2 .( x 2 + y 2 + z 2 - xy – yz – zx)

=1

2

Ñaúng thöùc xaåy ra khi x = y = z

a) Töø (1) vaø (2) suy ra

3 - 4x (4x 2 4) (4x + 4x + 1) (2x 1)2

x 1 x 1 x 1

neân A = (1 – y) + y = 2(y – y) + 1 = 2(y – 2.y. = 2 +1 1 1

( x y)2 ( xz)2 ( y z)2 0 x 2 + y 2 + z 2 xy+ yz + zx (2)

x + y + z 3 min A = 3 x = y = z = 1

9 = x2 + y2 + z2 + 2(xy + yz + xz) x2 + y2 + z2 + 2(x2 + y2 + z2) = 3(x2 + y2 + z2)

2 2 2



b) Töø (1) vaø (2) suy ra

9 = x2 + y2 + z2 + 2(xy + yz + xz) xy+ yz + zx + 2(xy + yz + xz) = 3(xy+ yz +

zx)

xy+ yz + zx 3 max B = 3 x = y = z = 1

3) Ví duï 3:

T×m gi¸ trÞ lín nhÊt cña S = xyz.(x+y).(y+z).(z+x) víi x,y,z > 0 vμ x + y + z = 1

¸p dông bÊt ®¼ng thøc C«si cho x+y ; y+z ; x+z ta cã

1

3

1

27

x y. y z . z x 3 3 x y . y z . x z 2 3 3 x y. y z . z x

DÊu b»ng x¶y ra khi x = y = z =

13

S8 1 827 27 729

VËy S cã gi¸ trÞ lín nhÊt lμ

8

729khi x = y = z =

1

3

4) Ví duï 4: Cho xy + yz + zx = 1. T×m gi¸ trÞ nhá

nhÊt cña

¸p dông B§T Bunhiacèpski cho 6 sè (x,y,z) ;(x,y,z)

2 2

¸p dông B§T Bunhiacèpski cho ( x 2 , y 2 , z 2 ) vμ (1,1,1)

x 4 y 4 z 4

Ta cã 2

Tõ (1) vμ (2) 1 3( x 4 y 4 z 4 ) x 4 y 4 z 413

VËy x 4 y 4 z 4 cã gi¸ trÞ nhá nhÊt lμ 13

khi x= y = z =3

3

D. Moät soá chuù yù:

1) Khi tìm GTNN, GTLN ta coù theå ñoåi bieán

Ví duï : Khi tìm GTNN cuûa A =(x – 1)2 + (x – 3)2 , ta ñaët x – 2 = y thì

V× x,y,z > 0 ,¸p dông B§T C«si ta cã: x+ y + z 3 3 xyz 3 xyz xyz

.

Ta cã xy yz zx x 2 y 2 z 2 1 x 2 y 2 z 2 (1)2

( x 2 y 2 z 2 )2 (12 12 1 )( x 4 y 4 z 4 ) ( x 2 y 2 z 2 )2 3( x 4 y 4 z 4 )

A = (y + 1)2 + (y – 1)2 = 2y2 + 2 2…

2) Khi tìm cöïc trò cuûa moät bieåu thöùc, ta coù theå thay ñk cuûa bieåu thöùc naøy ñaït cöïc

trò bôûi

ñk töông ñöông laø bieåu thöùc khaùc ñaït cöïc trò:



+) -A lôùn nhaát A nhoû nhaát ; +) 1

Blôùn nhaát B nhoû nhaát (vôùi B > 0)

+) C lôùn nhaát C2 lôùn nhaát

Ví duï: Tìm cöïc trò cuûa A =

4

2 2

a) Ta coù A > 0 neân A nhoû nhaát khi

1A

lôùn nhaát, ta coù

2

1 2x 2

4 1 min 1

A= 1 x = 0 max A = 1 x = 0

b) Ta coù (x2 – 1)2 0 x4 - 2x2 + 1 0 x4 + 1 2x2. (Daáu baèng xaåy ra khi x2 =

1)

Vì x4 + 1 > 0 2x 2

4

2x 2

x +1 1 1 2 max 1

A= 2 x2 = 1

min A =1

2 x = 1

3) Nhieàu khi ta tìm cöïc trò cuûa bieåu thöùc trong caùc khoaûng cuûa bieán, sau ñoù so

saùmh caùc

cöïc trò ñoù ñeå ñeå tìm GTNN, GTLN trong toaøn boä taäp xaùc ñònh cuûa bieán

Ví duï: Tìm GTLN cuûa B =

a) xeùt x + y 4

- Neáu x = 0 thì A = 0

y

5 - (x + y)

- Neáu 1 y 3 thì A 3

- Neáu y = 4 thì x = 0 vaø A = 4

b) xeùt x + y 6 thì A 0

So saùnh caùc giaù trò treân cuûa A, ta thaáy max A = 4 x = 0; y = 4

4) Söû duïng caùc haèng baát ñaúng thöùc

Ví duï: Tìm GTLN cuûa A = 2x + 3y bieát x2 + y2 = 52

x +1

x + 1

x + 12

1 4A x +1 x +1

x +1 1 1 4

Aùp duïng Bñt Bunhiacoápxki: (a x + by)2 (a2 + b2)(x2 + y2) cho caùc soá 2, x , 3,

y ta coù:

(2x + 3y)2 (22 + 32)(x2 + y2) = (4 + 9).52 = 262 2x + 3y 26



Max A = 26x y

2 3 y =

3x

22 2 2 2 2

2

Vaäy: Ma x A = 26 x = 4; y = 6 hoaëc x = - 4; y = - 6

5) Hai soá coù toång khoâng ñoåi thì tích cuûa chuùng lôùn nhaát khi vaø chæ khi chuùng

baèng nhau

Hai soá coù tích khoâng ñoåi thì toång cuûa chuùng lôùn nhaát khi vaø chæ khi chuùng baèng

nhau

a)Ví duï 1: Tìm GTLN cuûa A = (x2 – 3x + 1)(21 + 3x – x2)

Vì (x2 – 3x + 1) + (21 + 3x – x2) = 22 khoâng ñoåi neân tích (x2 – 3x + 1)(21 + 3x –

x2) lôùn

nhaát khi vaø chæ khi x2 – 3x + 1 = 21 + 3x – x2 x2 – 3x – 10 = 0 x = 5 hoaëc x

= - 2

Khi ñoù A = 11. 11 = 121 Max A = 121 x = 5 hoaëc x = - 2

b) Ví duï 2: Tìm GTNN cuûa

B =

(x + 4)(x + 9)

x

Ta coù: B =(x + 4)(x + 9) x 2 13x + 36 36 x x x

13

Vì caùc soá x vaø

36

xcoù tích x.

36

x= 36 khoâng ñoåi neân x

+

36

xnhoû nhaát x =

36

x x=6

A= x+36

x 13 nhoû nhaát laø min A = 25 x = 6

6)Trong khi tìm cöïc trò chæ caàn chæ ra raèng toàn taïi moät giaù trò cuûa bieán ñeå xaåy

ra ñaúng

thöùc chöù khoâng caàn chæ ra moïi giaù trò ñeå xaåy ra ñaúng thöùc

Ví duï: Tìm GTNN cuûa A = 11m 5n

Ta thaáy 11m taän cuøng baèng 1, 5n taän cuøng baèng 5

Neáu 11m > 5n thì A taän cuøng baèng 6, neáu 11m < 5n thì A taän cuøng baèng 4

khi m = 2; n = 3 thÌ A = 121 124 = 4 min A = 4, chaúng haïn khi m = 2, n = 3

= 3x

x + y = x + = 52 13x = 52.4 x = 4

x+

CHUYEÂN ÑEÀ 20 – PHÖÔNG TRÌNH NGHIEÄM NGUYEÂN

- PHÖÔNG PHAÙP 1: Phöông phaùp ñöa veà daïng toång



Phöông phaùp: Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng vôùi caùc phöông trình coù caùc

bieåu

thöùc chöùa aån vieát ñöôïc döôùi daïng toång caùc bình phöông.

- Bieán ñoåi phöông trình veà daïng moät veá laø moät toång cuûa caùc bình phöông caùc

bieåu

thöùc chöùa aån; veá coøn laïi laø toång bình phöông cuûa caùc soá nguyeân (soá soá haïng

cuûa hai veá

baèng nhau).

Caùc ví duï minh hoaï:

- Ví duï 1: Tìm x; y Z thoaû maõn: 5x 2 4 xy y 2 169 (1)

2 2 2

2

2 (II)

Töø (I) ta coù:

;

2 2 ;x 12

Töông töï töø (II) ta coù:

2 2 x 13

5;2 ;5;22 ;5; 2 ;5; 22 ;12;19 ;12;29x, y

Ví duï 2: Tìm x; y Z thoaû maõn: x 2 y 2 x y 8 (2)

2 2

2 x12 32

2

2 x12 52

2

x 2; x1

y 3; y2

x 3; x2

y 2; y1

Vaäy x; y 2;3 ; 2;2 ;1;3 ;1;2 ;3; 2 ;3;1 ;2; 2 ;2;1

Ví duï 3: Tìm x; y Z thoaû maõn: x3 y3 91 (1)

x 144 252 x y 2

(1) 4 x 4 xy y x 144 25 169 0 2 x y x 169 0

2

2x y2 122 x5 x5

y 2 y 22 x 2 52

2x y2 52 x12 x12

y 19 y 29

2x y2 132 x 0

y13 x 2 0

2x y2 0 x13

y26

Vaäy12;19 ;12; 29 ; 0;13 ; 0;13 ;13; 26 ;13;26

(2) 4x 2 4x 4 y 2 4 y 32 4 x 2 4x 1 4 y 2 4 y 1 34 2x 1 2 y 1 52 32

2 y1 52

2 y 1 3 2

(1) x y x 2 xy y 2 91.1 13.7 (Vì x 2 xy y 2 0 )



2 2 ;

x y . x 2 xy y 2 91.1

2 2 VNx xy y

Ví duï 4: Tìm x; y Z thoaû maõn: x 2 x y 2 0 (2)

2 2

2 x 2 y 1 1 x 02 x 2 y 1 1

Vaäy: x; y 0;0 ;1;0

- PHÖÔNG PHAÙP 2: Phöông phaùp cöïc haïn

Phöông phaùp: Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng vôùi caùc phöông trình

ñoái xöùng

- Vì phöông trình ñoái xöùng neân x; y; z coù vai troø bình ñaúng nhö nhau. Do ñoù;

ta giaû

thieát x y z ; tìm ñieàu kieän cuûa caùc nghieäm; loaïi tröø daàn caùc aån ñeå coù phöông trình ñôn

giaûn. Giaûi phöông trình; duøng pheùp hoaùn vò ñeå suy ra nghieäm.

Ta thöôøng giaû thieát 1 x y z ....


Ví duï 1: Tìm x; y; z Z thoaû maõn: x y z x. y.z (1)

Nhaän xeùt – Tìm höôùng giaûi:

Ta thaáy ñaây laø phöông trình ñoái xöùng.

Giaû söû 1 x y z . Khi ñoù:

(1) x.y.z x y z 3z x.y 3 (Vì x; y; z Z ) x. y1; 2;3

* Neáu: x.y 1 x y 1 2 z z (voâ lí)

* Neáu: x.y 2 x 1; y 2; z 3

x y 1 x 6 x5

x xy y 91 y 5 y6

x y 91

1

x 2 x y 2 0 4x 2 4 x 4 y 2 0 12x 1 2 y 1 2 x 2 y 1 2 x xy 1

y 0

2 x 2 y 11 x1

2 x 2 y 11 y 0

* Neáu: x.y 3 x 1; y 3 z 2 y (voâ lí)


2 (2)

(2) 2 x x 1

Vôùi: x 1 1 y 2 y1; 2

.Neáu: y 1 0 (voâ lí)

1 2

x x 1

Vì : x 2 x 1 0;x x 2 x 1 1


Vaäy: x; y; z laø hoaùn vò cuûa1; 2;3

Ví duï 2: Tìm x; y; z Z thoaû maõn: 1 1 1x y z


Ñaây laø phöông trình ñoái xöùng.

Giaû söû 1 x y z . Khi ñoù:

1 1 1 3 3x y z x 2

1 1 2y z y

1z

.Neáu: y 2 z 2

Vaäy: x; y; z laø hoaùn vò cuûa1; 2; 2

- PHÖÔNG PHAÙP 3: Phöông phaùp söû duïng tính chaát chia heát


Ví duï 1: Tìm x; y Z ñeå: A x 2 xx 2 x 1

nhaän giaù trò nguyeân

Ta coù: A x 2 x x 2 x 1 1 1x 2 x 1 x 2 x 1 x x 1

. Khi ñoù:

Ñeå A nh n giaù trò nguyeân thì

2

1nhaän giaù trò nguyeân.

1 x 2 x 1 x 2 x 1U11;1

x 0

x1

Vaäy ñeå A nhaän giaù trò nguyeân thì: x 0 hoaëc x1

Ví duï 2: Tìm x; y Z thoaû maõn: 2 y 2 x x y 1 x 2 2 y 2 x. y

(2) 2 y 2 . x 1 x. x1 y. x1 1 0*



Vôùi: x 1;* 1 0 x 1 khoâng phaûi laø ngieäm cuûa phöông trình. Neân:

2 y 2 x y 1x1

0** .

Phöông trình coù nghieäm nguyeân

1x1

x 0

x 1

2

Ta coù:

2 laø soá leû y; y 2 laø hai soá leû lieân tieáp

y; y 2 1 y; y 2 laø caùc luyõ thöøa cuûa 3, neân:

y 3m* n

m n x 3m 2 3n m n

Vôùi: m 0; n 1 y 1; x 1.

y3

y 23 y; y 2 1 ( voâ lí)

x 1

y 1

- PHÖÔNG PHAÙP 4: Phöông phaùp söû duïng baát ñaúng thöùc

Phöông phaùp: Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng vôùi caùc phöông trình maø hai

veá laø

nhöõng ña thöùc coù tính bieán thieân khaùc nhau.

- AÙp duïng caùc baát ñaúng thöùc thöôøng gaëp:

*Baát ñaúng thöùc Coâ – si:

Cho n soá khoâng aâm: a1; a2 ; a3;......; an . Khi ñoù:

a1 a2 a3 ...... an

n n a1.a2 .a3.......an . Daáu “=” xaûy ra a1 a2 a3 ...... an

* Baát ñaúng thöùc Bunhiacoâpxki:

Cho 2n soá thöïc: a1; a2 ; a3;......; an vaø b1; b2 ; b3;......; bn . Khi ñoù:

109

x1U (1)1;1

Ví duï 3: Tìm x; y Z thoaû maõn: 3x 1 y 1 (3)

(3) 3x y11 y y 2 . 3x

y 2 3**

Vôùi: m 1; n 1 Töø* ;**

Phöông trình coù nghieäm nguyeân:


3 (1)

3. 3x. y y.z z.x x. y y.z z.x

Ví duï 2: Tìm nghieäm nguyeân cuûa phöông trình: x y 1 3 x 2 y 2 1 (2)

Daáu “=” xaûy ra x y 1


a1.b1 a2 .b2 a3.b3 .... an .bn 2 a1. a2 . a3 .... anb1 b2. b3 .... bn .

Daáu “=” xaûy ra ai kbii 1; n .

*Baát ñaúng thöùcgiaù trò tuyeát ñoái:

a b a.b 0a b

a b a.b 0


Ví duï 1: Tìm x; y Z thoaû: x . y y . z z . x z x y

AÙp duïng BÑT Coâ – si. Ta coù: 3 . .z x y z x y

3. 3 x. y.z .

3 x.y.z 1 x. y.z 1 x y z 1

Vaäy nghieäm cuûa phöông trình laø: x y z 1

2

(Toaùn Tuoåi thô 2)

Theo Bunhiacoâpxki,ta coù:

x y 1 212 12 12 x 2 y 2 1 3 x 2 y 2 1

x1

y 1 1 1

Vaäy nghieäm cuûa phöông trình laø: x y 1

Ví duï 3: Tìm taát caû caùc soá nguyeân x thoaû maõn:

x 3 x10 x 101 x 990 x 1000 2004 (3)


Ta nhaän thaáy: 2104 = 3 + 10 + 101 + 990 + 1000 =101 + 2003 vaø aa

Ta coù:(3) 3 x 10 x x 101 x 990 x 1000 2004 .



3 x 3 x

Maø a a x 101 x 101

2004 x 101 2003 x 101 1

Do ñoù:1 x 101 1 x 1011;0;1 x102;101;100 .

Vôùi x101 2004 2003 (voâ lí). Vaäy nghieäm cuûa phöông trình laø: x102;100

1) T×m çc sè nguyªn x,y,z tho¶ m·n: x 2 y 2 z 2 xy 3 y 2 z 3

V× x,y,z lμ çc sè nguyªn nªn

x 2 y 2 z 2 xy 3 y 2 z 3

2 2 2 2 y 2 3 y 24 4

2 2y y 2

2 2

2 2

2 22 x, y R

y y 2 y2 2 2

2 2 x 1

x 1

Çc sè x,y,z ph¶i t×m lμ y 2 z 1

PHÖÔNG PHAÙP 5: Phöông phaùp löïa choïn

Phöông phaùp: Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng vôùi caùc phöông trình maø ta coù theå

nhaåm

(phaùt hieän deå daøng) ñöôïc moät vaøi giaù trò nghieäm

- Treân cô sôû caùc giaù trò nghieäm ñaõ bieát. AÙp duïng caùc tính chaát nhö chia heát;

soá dö; soá

chính phöông; chöõ soá taän cuøng ….. ta chöùng toû raèng vôùi caùc giaù trò khaùc phöông

trình voâ

nghieäm


Ví duï 1: Tìm x; y Z thoaû maõn: x6 3x3 1 y 4

10 x 10 x

x 990 x 990 x 1000 x 1000

x y z xy 3 y 2z 3 0 x xy 3 y 3 z 2 2 z 1 0

z1 0x 3 1 (*) Mμ z1 0y y

x 3 1

x

x 2 0

1 z1 0 3 1 0 y 2 z 1 z1 0




Ta thaáy vôùi x 0; y1 thì phöông trình ñöôïc nghieäm ñuùng. Ta caàn chöùng

minh

phöông trình voâ nghieäm vôùi x 0

+ Vôùi x 0; y1 thì phöông trình ñöôïc nghieäm ñuùng

+ Vôùi x 0 . Khi ñoù:

2 2

Vì x3 1 ; x3 2 laø hai soá nguyeân lieân tieáp neân khoâng coù giaù trò naøo cuûa y

thoaû (*)

Vaäy x 0; y1 laø nghieäm cuûa phöông trình.

Ví duï 2: Tìm x; y Z thoaû: x 2 x1 32 y1 (2)

(Taïp chí Toaùn hoïc vaø tuoåi treû )

Goïi b laø chöõ soá taän cuøng cuûa x ( Vôùi b0;1; 2;...;9 . Khi ñoù: x 2 x1 coù chöõ soá

taän

cuøng laø: 1, 5 hoaëc 9.

(*)

Maët khaùc: 32 y1 laø luyõ thöøa baäc leû cuûa 3 neân coù taän cuøng laø 3 hoaëc

7. (**)

Töø (*) vaø (**) suy ra phöông trình voâ nghieäm.

Ví duï 3: Tìm x; y Z thoaû maõn: x 2 6 xy 13 y 2 100 (3)

2

25 y2 2

Do ñoù: y5;4;3;0;3; 4;5 x3;9;11;13

Phöông trình coù nghieäm nguyeân: x; y5;3 ;4;9 ;3;11 ; 0;13 ;3;11 ; 4;9 ;5;3

PHÖÔNG PHAÙP 6: Phöông phaùp luøi voâ haïn (xuoáng thang)

Phöông phaùp: Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng vôùi nhöõng phöông trình coù (n – 1)

aån

x6 2 x3 1 x6 3x3 1 x6 4 x3 4 x3 1 y 4 x3 2 (*)

(3) x 3 4 y 5

25 y 2

n n

maø heä soá coù öôùc chung khaùc 1

- Döïa vaøo tính chaát chia heát ta bieåu dieãn aån theo aån phuï nhaèm “haï” (giaûm

bôùt) haèng

soá töï do, ñeå coù ñöôïc phöông trình ñôn giaûn hôn.

- Söû duïng linh hoaït caùc phöông phaùp ñeå giaûi phöông trình ñoù.




Ví duï 1: Giaûi phöông trình: x3 3 y 3 9z 3 0 (1)


Ta thaáy x3 3 y 3 9 z 3 0 x3 3 y 3 9 z 33 maø3 y 3 9 z 33 neân x3 3

Ta coù: (1) x3 3 y 3 9z 33 x3 3 x3 x 3x1

3 3 3 3 3 3 3

3 3 3 3

* Tieáp tuïc söï bieåu dieãn treân vaø neáu goïi x0 ; y0 ; z0 laø nghieäm

cuûa (1)

3U x0 ; y0 ; z0 vaø 0 x0 ; y0 ; z0 9 . Thöïc hieän thöû choïn ta ñöôïc: x0 y0 z0 0

Vaäy nghieäm cuûa phöông trình laø: x0 y0 z0 0

çc bμi tËp KH¸C

1/Dïng ®Þnh nghÜa

vaø thì

1) Cho abc = 1 vμ a 3 36 . . Chøng minh r»ng

Gi¶i

Ta cã hiÖu:

113a 2

3

Khi ñoù: (1) 27 x1 3 y 9 z39x1 y 3z3 y 3 y3 y 3 y1 .

9x1 27 y1 3z3 z 3 z3 y 3z1 .

b2+c2> ab+bc+ac



a 2

3 b2+c2- ab- bc – ac =

a 2

4

a 2

12 b2+c2- ab- bc – ac

= (a 2

4 b2+c2- ab– ac+ 2bc) +

a 2

12 3bc =( a

2-b- c)2 +

a 3 36 abc 12a

a 2

2

a 3 36 abc 12a

>0 (v× abc=1 vμ a3 > 36 nªn

a >0 )

VËy :a 2

3 b2+c2> ab+bc+ac §iÒu ph¶i chøng minh

2) Chøng minh r»ng

a) x 4 y 4 z 2 1 2 x.( xy 2 x z 1)

b) víi mäi sè thùc a , b, c ta cã : a 2 5b 2 4ab 2a 6b 3 0

c) a 2 2b 2 2ab 2a 4b 2 0

Gi¶i :

a) XÐt hiÖu :2

H 0 ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh

b) VÕ tr¸i cã thÓ viÕt

H =a 2b 12b 12 1

H > 0 ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh

c) vÕ tr¸i cã thÓ viÕt

H =a b 12b12

H 0 ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh

Ii / Dïng biÕn ®æi t−¬ng ®−¬ng

1) Cho x > y vμ xy =1 .Chøng minh r»ng :

Gi¶i :

x y2

2

8

Ta cã2 2

(v× xy = 1)

x

2 y 22 2

Do ®ã B§T cÇn chøng minh t−¬ng ®−¬ng víi

4.x y 44x yx 2 y 2x y 2xyx y 2

2 y 2x

2H = x 4 y 4 z 2 1 2x y 2 2x 2 2 xz 2 x =x 2 y 2x z2x 12

=( -b- c) +


x y 2x y4 4x y2 4 0 02

1 y 1 y

0

1 x 2.1 xy1 y 2.1 xy 0 1 x.1 xy1 y 2.1 xy 0

1 x 2.1 y 2.1 xy 0

Chøng minh r»nga b c. 9

(1) 1 1 1 9 3 9


x y4 4x y2 4 8.x y2 2

B§T cuèi ®óng nªn ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh

2) Cho xy 1 .Chøng minh r»ng :

1

1 x 2

1

1 y 2

2

1 xy

Gi¶i :

Ta cã1

1 x 2 1

1 y 2 2

1 xy

1

1 x 2

1 12 2

1

1 xy

xy x 2 xy y 2

y x2 xy1

2

x( y x) y( x y)

B§T cuèi nμy ®óng do xy > 1 .VËy ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh

Iii / dïng bÊt ®¼ng thøc phô

1) Cho a , b, c lμ çc sè thùc vμ a + b +c =1

Chøng minh r»ng a 2 b 2 c 21

3

Gi¶i :

¸p dông B§T BunhiaC«pski cho 3 sè (1,1,1) vμ (a,b,c)

Ta cã

1.a 1.b 1.c21 1 1.a 2 b 2 c 2a b c2 3.a 2 b 2 c 2

a 2 b 2 c 21

3(v× a+b+c =1 ) (®pcm)

2) Cho a,b,c lμ çc sè d−¬ng

1 1 1

a b c(1)

Gi¶i :

a a b b c c a b a c b c

b c a c a a b a c a c b


2

VËya b c. 9

2a 3 2b3 2c 3 3 a b b c c a

Do a <1 a 2 <1 vμ b <1 Nªn1 a 2.1 b 2 0 1 a b a 2 b 0

Hay 1 a b a 2 b

VËy a 3 b 3 1 a b

b3 c 3 1 b c

a 3 c 3 1 c a

2a 3 2b3 2c 3 3 a b b c c a

Ta thÊy 3111 < 3211 25 255 256

MÆt kh¸c 256 24.14 24 1614 1714


¸p dông B§T phô

x

y

y

xVíi x,y > 0

Ta cã B§T cuèi cïng lu«n ®óng

1 1 1

a b c(®pcm)

Iv / dïng ph−¬ng ph¸p b¾c cÇu

1) Cho 0 < a, b,c <1 .Chøng minh r»ng :2 2 2

Gi¶i :2

2 (1)

MÆt kh¸c 0 <a,b <1 a 2 a 3 ;2

b b 3 1 a 2 a 3 b3

T−¬ng tù ta cã :2

2

2 2 2 (®pcm)

2) So s¸nh 31 11 vμ 17 14

Gi¶i :11

14

Vëy 31 11 < 17 14 (®pcm)

V/ dïng tÝnh chÊt tØ sè

vÝ dô 4: Cho 4 sè a,b,c,d bÊt kú, chøng minh r»ng:

(a c) 2 (b d ) 2 a 2 b 2 c 2 d 2

Gi¶i: Dïng bÊt ®¼ng thøc Bunhiacopski

ta cã ac + bd a 2 b 2 . c 2 d 2

mμa c2b d2 a 2 b 2 2ac bd c 2 d 2a 2 b 2 2 a 2 b 2 . c 2 d 2 c 2 d 2



(a c) 2 (b d ) 2 a 2 b 2 c 2 d 2


Documents

[Vnmath.com]-21 Chuyen de Bd Hsg Toan 8